電力系統(tǒng)自動化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(參考版)
2025-08-06 05:48本頁面
【正文】 1．電力網(wǎng)的電壓和功率分布實(shí)驗(yàn)2．電力系統(tǒng)有功功率平衡和頻率調(diào)整實(shí)驗(yàn)3．電力系統(tǒng)無功功率平衡和電壓調(diào)整實(shí)驗(yàn)。運(yùn)行中可以打印實(shí)驗(yàn)接線圖、潮流分布圖、報警信息、數(shù)據(jù)表格以及歷史記錄等。開關(guān)量的輸入、輸出則通過可編程控制器來實(shí)現(xiàn)控制，并且各監(jiān)測儀和PLC通過RS485通信口與上位機(jī)相聯(lián)，實(shí)時顯示電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。針對5個發(fā)電廠（我們實(shí)際只有兩臺設(shè)備模擬電廠）的安全、合理分配和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)度，針對電力網(wǎng)的有功功率進(jìn)行頻率調(diào)整，針對電力網(wǎng)的無功功率的合理補(bǔ)償和分配進(jìn)行電壓調(diào)整。作為電力系統(tǒng)的調(diào)度和通信中心擔(dān)負(fù)著整個電力網(wǎng)的調(diào)度任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目標(biāo)。五. 實(shí)驗(yàn)線路及原理電力系統(tǒng)是由許多發(fā)電廠，輸電線路和各種形式的負(fù)荷組成的。如將該臺上無窮大和線路開關(guān)合上，很可能造成兩個無窮大系統(tǒng)短路。且故障一定要檢查時間繼電器是否選擇正確動作時間。三． 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1． WDTⅡC型電力系統(tǒng)綜合自動化試驗(yàn)臺2． PS5G型電力系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控試驗(yàn)臺3． 發(fā)電機(jī)組四. 注意事項(xiàng)1． 多機(jī)電力系統(tǒng)的短路電流很大，線路保護(hù)的動作時間應(yīng)很快，一般“～”之間。八. 思考1．三相可控橋?qū)τ|發(fā)脈沖有什么要求？2．為什么在恒α方式下，必須手動“增磁”才能起勵建壓？3．比較恒UF方式起勵、恒IL方式起勵和恒α方式起勵有何不同？4．逆變滅磁與跳勵磁開關(guān)滅磁主要有什么區(qū)別？5．比較在它勵方式下強(qiáng)勵與在自并勵下強(qiáng)勵有什么區(qū)別？6．比較四種運(yùn)行方式：恒UF、恒IL、恒Q和恒α的特點(diǎn)，說說他們各適合在何種場合應(yīng)用？對電力系統(tǒng)運(yùn)行而言，哪一種運(yùn)行方式最好？試就電壓質(zhì)量，無功負(fù)荷平衡，電力系統(tǒng)穩(wěn)定等方面進(jìn)行比較。3． 分析勵磁調(diào)節(jié)器、空載實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)測試結(jié)果。七. 實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容與要求1． 分析比較各種勵磁方式和各種控制方式對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響。表215 額定電流整定值Ie=____勵磁電流實(shí)際值I過勵倍數(shù)(I/Ie)延時時間(t)10． 停機(jī)滅磁發(fā)電機(jī)解列后，逆時針旋轉(zhuǎn)原動機(jī)調(diào)速旋鈕停機(jī)，勵磁調(diào)節(jié)器在轉(zhuǎn)速下降到43HZ以下時自動進(jìn)行逆變滅磁。實(shí)驗(yàn)步驟：A. 選擇“微機(jī)自勵”勵磁方式或者“微機(jī)它勵”方式，勵磁控制方式采用“恒UF”；B. 啟動機(jī)組，投入勵磁；C. 用降低額定勵磁電流定值的方法模擬勵磁電流過勵（注：無法使勵磁電流真正過勵，你有辦法嗎？），此時限制器將按反時限特性延時動作，記錄勵磁電流值和延時時間，觀察過勵限制器動作過程；D. 描出勵磁限制特性曲線?！?。用降低系統(tǒng)電壓的方法以增加發(fā)電機(jī)無功輸出，記錄一系列 UF、Q數(shù)據(jù)，作出調(diào)節(jié)特性曲線。用降低系統(tǒng)電壓的方法以增加發(fā)電機(jī)無功輸出，記錄一系列 UF、Q數(shù)據(jù)，作出調(diào)節(jié)特性曲線。用降低系統(tǒng)電壓的方法以增加發(fā)電機(jī)無功輸出，記錄一系列UF、Q數(shù)據(jù)，作出調(diào)節(jié)特性曲線。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）選擇“微機(jī)自勵”勵磁方式或者“微機(jī)它勵”方式，勵磁控制方式采用“恒UF”；（2）啟動機(jī)組，投入勵磁；（3）滿足條件后并網(wǎng)，穩(wěn)定運(yùn)行；（4）用降低系統(tǒng)電壓的方法以增加發(fā)電機(jī)無功輸出，記錄一系列UF、Q數(shù)據(jù)；（5）作出調(diào)節(jié)特性曲線，并計算出調(diào)差系數(shù)。 表212發(fā)電機(jī)有功功率P欠勵限制動作時的Q值零功率50%額定有功100%額定有功8. 調(diào)差實(shí)驗(yàn)A．調(diào)差系數(shù)的測定在微機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器中使用的調(diào)差公式為（按標(biāo)么值計算）UB=Ug177。將Qmin與當(dāng)前Q比較，若：QminQ，欠勵限制器不動作；QminQ，欠勵限制器動作，自動增加無功輸出，使QminQ。欠勵限制器的任務(wù)是：確保機(jī)組在并網(wǎng)運(yùn)行時，將發(fā)電機(jī)的功率運(yùn)行點(diǎn)(P、Q)限制在欠勵限制曲線上方。實(shí)驗(yàn)步驟：A. 選擇“微機(jī)自勵”勵磁方式，勵磁控制方式采用“恒UF”；B. 啟動機(jī)組，滿足條件后并網(wǎng)；C. 在發(fā)電機(jī)有功和無功輸出為50％額定負(fù)載時，進(jìn)行單相接地和兩相間短路實(shí)驗(yàn)，注意觀察發(fā)電機(jī)端電壓和勵磁電流、勵磁電壓的變化情況；觀察強(qiáng)勵時的勵磁電壓波形；表211方 式電 流 值類型自 勵它 勵單相接地短路兩相間短路單相接地短路兩相間短路勵磁電流最大值發(fā)電機(jī)電流最大值D. 采用它勵勵磁方式，重復(fù)A~B，并完成后面的思考題。表210發(fā)電機(jī)頻率f50Hz49 Hz48 Hz47 Hz46 Hz45 Hz44 Hz機(jī)端電壓UF6. 同步發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵實(shí)驗(yàn)強(qiáng)勵是勵磁控制系統(tǒng)基本功能之一，當(dāng)電力系統(tǒng)由于某種原因出現(xiàn)短時低壓時，勵磁系統(tǒng)應(yīng)以足夠快的速度提供足夠高的勵磁電流頂值，借以提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性和改善電力系統(tǒng)運(yùn)行條件。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A. 選擇“微機(jī)自勵”勵磁方式或者“微機(jī)它勵”方式，勵磁控制方式采用“恒UF”；B. 啟動機(jī)組，投入勵磁起勵建壓，發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在空載額定以上；C. 逆時針旋轉(zhuǎn)原動機(jī)調(diào)速旋鈕，使機(jī)組從額定轉(zhuǎn)速下降，從50Hz～44Hz；D. 每間隔1Hz記錄發(fā)電機(jī)電壓隨頻率變化的關(guān)系數(shù)據(jù)；E. 根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)描出電壓與頻率的關(guān)系曲線，并計算設(shè)定的Bmax值（用限制動作后的數(shù)據(jù)計算，伏赫限制指示燈亮表示伏赫限制動作）。伏赫限制器工作原理就是：根據(jù)整定的最大允許伏赫比Bmax和當(dāng)前頻率，計算出當(dāng)前允許的最高電壓UFh=Bmax*f，將其與電壓給定值Ug比較，取二者中較小值作為計算電壓偏差的基準(zhǔn)Ub，由此調(diào)節(jié)的結(jié)果必然是發(fā)電機(jī)電壓UF≤UFh。如果其機(jī)端電壓UF與頻率f的比值B=UF/f過高，則同步發(fā)電機(jī)及其主變壓器的鐵芯就會飽和，使空載激磁電流加大，造成發(fā)電機(jī)和主變過熱。以上試驗(yàn)也可在它勵勵磁方式下進(jìn)行。A．逆變滅磁步驟：（1）選擇“微機(jī)自勵”勵磁方式或者“微機(jī)它勵”方式，勵磁控制方式采用“恒UF”；（2）啟動機(jī)組，投入勵磁并起勵建壓，增磁
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