電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書范文

年4月19日電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書文檔僅供參考電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠⒄莆諟?zhǔn)同期裝置的工作原理和使用方法。二、實(shí)驗(yàn)要求熟悉實(shí)驗(yàn)接線，觀測(cè)各主要電路工作波形，作好實(shí)驗(yàn)記錄，根據(jù)思考題和實(shí)驗(yàn)記錄曲線，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、準(zhǔn)同期實(shí)驗(yàn)裝置。2、TFZY—1同期仿真測(cè)試儀。3、雙蹤示波器。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（一）滑差電壓波形測(cè)量實(shí)驗(yàn)1、按圖1接線，并檢查接線是否正確。同期仿真測(cè)試儀Ux0UG示波器Y1圖1、同期仿真儀接線原理圖2、接通同期仿真儀電源開關(guān)，分別調(diào)節(jié)Ux和UF旋鈕，使其輸出的電壓為70V，頻率為50Hz（仿真儀上電時(shí)的初始值為50Hz）。3、用示波器觀察正弦脈動(dòng)電壓的波形，分析當(dāng)電壓幅值及頻率變化時(shí)，對(duì)脈動(dòng)電壓波形的影響。注意：Y1、Y2輸入端分別接Ux和UF，Y軸工作模式置于Y1+Y2檔。示波器量程輸入幅值在100V檔,即Y軸的Y1、Y2置于10V/cm檔。①記錄：當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓Ux=UF=90V時(shí)，滑差電壓Us的波形。②記錄：改變同期仿真儀中發(fā)電機(jī)的頻率，即fF變化時(shí)，記錄滑差電壓Us的波形（注意觀察滑差信號(hào)燈的變化）。③記錄：Ux=90V，UF=60V時(shí)，滑差電壓Us的波形。把上面波形曲線記錄在圖2上。UF＝UxUUF＝UxUF≠UxtfF≠fxttt圖2（二）準(zhǔn)同期裝置與電網(wǎng)并列操作（演示）演示準(zhǔn)同期裝置與電網(wǎng)并列的實(shí)際操作過程。思考題：準(zhǔn)同期裝置與電網(wǎng)并列操作必須滿足哪三個(gè)并列條件？根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析正弦脈動(dòng)電壓與準(zhǔn)同期三個(gè)條件的關(guān)系，并與理論分析進(jìn)行對(duì)照。實(shí)驗(yàn)二、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠⒄莆諟?zhǔn)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的工作原理和使用方法。二、實(shí)驗(yàn)要求觀測(cè)主要電路工作波形，作好實(shí)驗(yàn)記錄，根據(jù)思考題和實(shí)驗(yàn)記錄，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、微機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置。2、交直流電壓、電流表，示波器。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)接線如下圖所示。可供選擇的勵(lì)磁方式有兩種：自并勵(lì)和她勵(lì)。當(dāng)三相全控橋的交流輸入電源取自于發(fā)電機(jī)機(jī)端時(shí)，構(gòu)成自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。而當(dāng)交流輸入電源取自380V市電時(shí)，構(gòu)成她勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。兩種勵(lì)磁方式的可控整流橋均是由微機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁控制器控制的，觸發(fā)脈沖為雙脈沖，具有最小α角限制。微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器A微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器AVVDTGS~TAQFTVFUKMKMKMRRM自勵(lì)手動(dòng)勵(lì)磁VT她勵(lì)至市電至機(jī)端勵(lì)磁控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)接線圖微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的控制方式有四種：恒UF（保持機(jī)端電壓為定值）、恒IL（保持勵(lì)磁電流為定值）、恒Q（保持發(fā)電機(jī)輸出無功功率為定值）、恒α（保持控制角恒定）。其中，恒α方式是一種開環(huán)控制方式，只限于她勵(lì)方式下使用。發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，三相全控橋處于整流狀態(tài)，控制角α小于90°；當(dāng)正常停機(jī)或事故停機(jī)時(shí)，調(diào)節(jié)器使控制角α大于90°，實(shí)現(xiàn)逆變滅磁。（一）、不同α角（控制角）對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電壓波形觀測(cè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作步驟勵(lì)磁系統(tǒng)選擇她勵(lì)勵(lì)磁方式。操作“勵(lì)磁方式開關(guān)”切到“微機(jī)她勵(lì)”方式，調(diào)節(jié)面板上的“她勵(lì)”指示燈亮。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器選擇恒α運(yùn)行方式。操作調(diào)節(jié)面板上的“恒α”按鈕選擇為恒α方式，調(diào)節(jié)面板上的“恒α”指示燈亮。先按下“滅磁開關(guān)”按鈕，再合上“勵(lì)磁開關(guān)”。在不起動(dòng)機(jī)組的狀態(tài)下，松開“滅磁開關(guān)”按鈕，操作“增磁”按鈕或“減磁”按鈕即可逐漸減小或增加控制角α，從而改變?nèi)嗳貥虻碾妷狠敵黾捌洳ㄐ?。?shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流為表1規(guī)定的若干值，對(duì)應(yīng)記下微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器顯示的α角，同時(shí)經(jīng)過接在三相全控橋電壓輸出端的示波器觀測(cè)全控橋輸出的電壓波形，記下全控橋輸出電壓值Ufd和交流輸入電壓值UAC，將以上數(shù)據(jù)記入表1中。經(jīng)過Ufd、UAC和數(shù)學(xué)計(jì)算公式也能夠計(jì)算出一個(gè)α角來，在完成表1數(shù)據(jù)后，比較三種途徑得出的有無不同，分析其原因。調(diào)節(jié)控制角大于90°但小于120°，觀察全控橋輸出電壓波形，與理想波形對(duì)比。調(diào)節(jié)控制角大于120°，觀察全控橋輸出電壓波形，與理想波形對(duì)比。表1控制角α的對(duì)比數(shù)據(jù)勵(lì)磁電流Ifd/（A）顯示控制角α/（°）858075706560勵(lì)磁電壓Ufd/（V）交流輸入電壓UAC/（V）由公式算出的α/（°）示波器讀出的α/（°）思考題：1、三相可控橋?qū)τ|發(fā)脈沖有什么要求？2、控制角大于90°但小于120°的全控橋輸出電壓波形與課本所畫的波形有何不同：為什么？3、逆變滅磁與跳勵(lì)磁開關(guān)滅磁主要有什么區(qū)別？（二）不同控制控制方式運(yùn)行實(shí)驗(yàn)恒UF方式選擇她勵(lì)恒UF方式，開機(jī)建壓不并網(wǎng)，改變機(jī)組轉(zhuǎn)速使頻率在45～55HZ范圍內(nèi)變化，記錄頻率與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角α的關(guān)系數(shù)據(jù)于表2中。表2轉(zhuǎn)速變化時(shí)恒UF方式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)電機(jī)頻率F/（HZ）4849505152發(fā)電機(jī)電壓UF/（V）勵(lì)磁電流Ifd/（A）控制角α/（°）恒IL方式選擇她勵(lì)恒IL方式，開機(jī)建壓不并網(wǎng)，改變機(jī)組轉(zhuǎn)速使頻率在45～55HZ范圍內(nèi)變化，記錄頻率與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角α的關(guān)系數(shù)據(jù)于表3中。表3轉(zhuǎn)速變化時(shí)恒IL方式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)電機(jī)頻率F/（HZ）4849505152發(fā)電機(jī)電壓UF/（V）勵(lì)磁電流Ifd/（A）控制角α/（°）恒α方式選擇她勵(lì)恒α方式，開機(jī)建壓不并網(wǎng)，改變機(jī)組轉(zhuǎn)速使頻率在45～55HZ范圍內(nèi)變化，記錄頻率與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角α的關(guān)系數(shù)據(jù)于表4中。表4轉(zhuǎn)速變化時(shí)恒α方式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)電機(jī)頻率F/（HZ）4849505152發(fā)電機(jī)電壓UF/（V）勵(lì)磁電流Ifd/（A）控制角α/（°）恒Q方式選擇她勵(lì)恒UF方式，開機(jī)建壓，并網(wǎng)后選擇恒Q方式（注：并網(wǎng)前恒Q方式非法，調(diào)節(jié)器拒絕接受恒Q命令），帶一定的有功、無功負(fù)荷后，記錄在系統(tǒng)電壓為800V時(shí)的發(fā)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)（Ug、Ub、P、Q等），注意在進(jìn)行方式切換時(shí)，為方便進(jìn)行比較對(duì)比，都要恢復(fù)到此狀態(tài)下進(jìn)行。改變系統(tǒng)電壓，記錄系統(tǒng)電壓與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角α、無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)于表5中。表5系統(tǒng)電壓變化時(shí)恒Q方式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)電壓UX/（V）發(fā)電機(jī)電壓UF/（V）勵(lì)磁電流Ifd/（A）控制角α/（°）無功功率Q/（var）將電壓恢復(fù)到800V，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制方式選擇為恒UF方式，改變系統(tǒng)電壓，記錄系統(tǒng)電壓與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角α、無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)于表6中。表6系統(tǒng)電壓變化時(shí)恒UF方式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)電壓UX/（V）發(fā)電機(jī)電壓UF/（V）勵(lì)磁電流Ifd/（A）控制角α/（°）無功功率Q/（var）將電壓恢復(fù)到800V，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制方式選擇為恒IL方式，改變系統(tǒng)電壓，記錄系統(tǒng)電壓與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角α、無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)于表7中。表7系統(tǒng)電壓變化時(shí)恒IL方式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)電壓UX/（V）發(fā)電機(jī)電壓UF/（V）勵(lì)磁電流Ifd/（A）控制角α/（°）無功功率Q/（var）將電壓恢復(fù)到800V，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制方式選擇為恒α方式，改變系統(tǒng)電壓，記錄系統(tǒng)電壓與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角α、無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)于表8中。表8系統(tǒng)電壓變化時(shí)恒α方式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)電壓UX/（V）發(fā)電機(jī)電壓UF/（V）勵(lì)磁電流Ifd/（A）控制角α/（°）無功功率Q/（var）思考題：比較上面恒UF、恒IL、恒Q、恒α、四種控制方式的特點(diǎn)，試說明它們各適合在何種場(chǎng)合應(yīng)用？對(duì)電力系統(tǒng)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。（注意：為了進(jìn)行比較，四種控制方式切換時(shí)，切換前后運(yùn)行工作點(diǎn)應(yīng)重合。）（三）調(diào)差系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)在微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中使用的調(diào)差公式為(按標(biāo)