电力系统自动化实验指导书

电力系统自动化化实验指导书书郝丽丽南京工业大学自自动化学院2006-044-17目 录实验一 同同步发电机准准同期并列实实验实验二 同同步发电机励励磁控制实验验实验三 电电力系统调度度自动化实验验实验一 同同步发电机准准同期并列实实验一 实验目的的1加深理解同同步发电机准准同期并列原原理，掌握准准同期并列条条件；2掌握模拟式式综合整步表表的使用方法法；3熟悉同步发发电机准同期期并列过程。二 实验内容容1 按准同期期并列条件手手动合闸2 偏离准同同期并列条件件手动合闸3 观察各电电量变化情况况三 实验设备备及仪器1 WDT-C型电力系系统综合自动化试试验台2 发电机组组四. 注意事项项1手动合闸时时，仔细观察察表上的旋转转指针，在旋旋转灯接近00位置之前某某一时刻合闸闸。2微机自动励励磁调节器上上的增减磁按按钮按键只持持续5秒内有有效，过了55秒后如还需需调节则松开开按钮，重新新按下。3在做完准同同期并列实验验之后，应将将同期开关选选择为“OFF”档位。五. 实验线路路及原理1将同步发电电机并入电力力系统的合闸闸操作通常采采用准同期并并列方式。准准同期并列要要求在合闸前前通过调整待待并机组的电电压和转速，当当满足电压幅幅值和频率条条件后，由运运行操作人员员手动或由准准同期控制器器自动选择合合适时机发出出合闸命令，这这种并列操作作的合闸冲击击电流一般很很小，并且机机组投入电力力系统后能被被迅速拉入同同步。本实验验台采用手动动准同期方式式。2手动准同期期并列，应在在正弦整步电电压的最低点点(同相点)时合闸，考考虑到断路器器的固有合闸闸时间，实际际发出合闸命命令的时刻应应提前一个相相应的时间或或角度。六. 实验方法法与步骤1 机组启动动与建压A 检查原原动机调速上上自耦调压器器指针是否指指在0位置，如如不在则应调调到0位置；B 合上操作作电源开关，检检查实验台上上各开关状态态：各开关信信号灯应绿灯灯亮、红灯熄熄；C 励磁调节节器选择它励励、恒UF运运行方式，合合上励磁开关关；D 把实验台台上“同期方式”开关置“OFF”位置；E 合上系统统电压开关和和线路开关QQF1，QF3，检查系统统电压接近额额定值3800V；F 合上原动动机开关，调调节自耦调压压器的输出，电电动机将慢慢慢启动到额定定转速；G 当机组转转速升到955%以上时，微微机励磁调节节器自动将发发电机电压建建压到与系统统电压相等。2 观察与分分析A 操作原原动机调速旋旋钮调整机组组转速，记录录微机励磁调调节器显示的的发电机频率率。观察并记记录不同频差差方向，不同同频差大小时时的模拟式整整步表的指针针旋转方向及及旋转速度、频频率平衡表指指针的偏转方方向及偏转角角度的大小的的对应关系； B 操作励磁磁调节器上的的增磁或减磁磁按钮调节发发电机端电压压，观察并记记录不同电压压差方向、不不同电压差大大小时的模拟拟式电压平衡衡表指针的偏偏转方向和偏偏转角度的大大小的对应关关系。3 手动准同同期A 按准同期期并列条件合合闸将“同期开关”置于“ON”位置。在这这种情况下，要要满足并列条条件，需要手手动调节发电电机电压、频频率，直至电电压差、频差差在允许范围围内，相角差差在零度前某某一合适位置置时，手动操操作合闸按钮钮进行合闸。观观察同期表上上显示的发电电机电压和系系统电压，相相应操作微机机励磁调节器器上的增磁或或减磁按钮进进行调压，直直至同期表上上电压差指针针指在中间位位置。此时表表示发电机电电压和系统电电压几乎相等等，满足并列列条件。观察察同期表上显显示的发电机机频率和系统统频率，相应应操作原动机机调速上的旋旋钮进行调速速，直至同期期表上频差指指针指在中间间位置，此时时表示发电机机频率和系统统频率相等，满满足并列条件件。此时表示示压差、频差差均满足条件件，观察同期期表上相差指指针位置，当当旋转至0位置前某一一合适时刻时时，即可合闸闸。观察并记记录合闸时的的冲击电流。B 偏离准同同期并列条件件合闸实验分别在单独独一种并列条条件不满足的的情况下合闸闸，记录功率率表冲击情况况：电压差相相角差条件满满足，频率差差不满足，在在fFfX和fFVX和VFfXfFVXVFVX顺时针逆时针P（kW）Q（kVAR）注：有功功率PP和无功功率率Q也可以通通过微机励磁磁调节器的显显示观察。4 停机当同步发电机与与系统解列之之后，逆时针针旋转原动机机调速旋钮可可慢慢减小原原动机转速到到停机，当机机组转速降到到85%以下下时，微机励励磁调节器自自动逆变灭磁磁。待机组停停稳后断开原原动机开关，跳跳开励磁开关关以及线路和和无穷大电源源开关。最后后切断操作电电源开关。七. 实验报告告内容与要求求1 要求实验验结束后按准准同期并列和和偏离准同期期并列条件合合闸时的相关关电气数据记记录下来。2 分析电量量变化原因。3 按要求格格式书写实验验报告八. 思考1相序不对（如如系统侧相序序为A、B、CC、为发电机机侧相序为AA、C、B），能能否并列？为为什么？2电压互感器器的极性如果果有一侧(系系统侧或发电电机侧)接反反，会有何结结果？3准同期并列列与自同期并并列，在本质质上有何差别别？如果在这这套机组上实实验自同期并并列，应如何何操作？4合闸冲击电电流的大小与与哪些因素有有关？频率差差变化或电压压差变化时，正正弦整步电压压的变化规律律如何？实验二 同同步发电机励励磁控制实验验一 实验目的的1加深理解同同步发电机励励磁调节原理理和励磁控制制系统的基本本任务。2了解自并励励励磁方式和和它励励磁方方式的特点。3熟悉三相全全控桥整流、逆逆变的工作波波形；观察触触发脉冲及其其相位移动。4了解微机励励磁调节器的的基本控制方方式。5掌握励磁调调节器的基本本使用方法。二 实验内容容不同控制角角对应的励磁磁电压波形观观测。2 同步发电电机起励实验验。3 恒UF、恒恒IL、恒、恒Q等控控制方式下的的励磁及其相相互切换。逆变灭磁和和跳灭磁开关关灭磁实验。伏赫限制实实验。同步发电机机强励实验。欠励限制实实验。调差实验。过励磁限制制实验。三 实验设备备及仪器1 WDT-C型电力系系统综合自动化试试验台2 发电机组组四. 注意事项项微机自动励磁调调节器上的增增减磁按钮键键只持续5秒秒内有效，过过了5秒后如如还需要调节节，则松开按按钮，重新按按下。五. 实验线路路及原理同步发电机的励励磁系统由励励磁功率单元元和励磁调节节器两部分组组成，它们和和同步发电机机结合在一起起就构成一个个闭环反馈控控制系统，称称为励磁控制制系统。励磁磁控制系统的的三大基本任任务是：稳定定电压，合理理分配无功功功率和提高电电力系统稳定定性。实验用的励磁控控制系统示意意图如图1所所示。可供选选择的励磁方方式有两种：自并励和它它励。当三相相全控桥的交交流励磁电源源取自发电机机机端时，构构成自并励励励磁系统。而而当交流励磁磁电源取自3380V市电电时，构成它它励励磁系统统。两种励磁磁方式的可控控整流桥均是是由微机自动动励磁调节器器控制的，触触发脉冲为双双脉冲，具有有最大最小角限制。微机励磁调节器器的控制方式式有四种：恒恒UF（保持持机端电压稳稳定）、恒IIL（保持励励磁电流稳定定）、恒Q（保保持发电机输输出无功功率率稳定）和恒恒（保持控制制角稳定）。其其中，恒方式是一种种开环控制方方式，只限于于它励方式下下使用。同步发电机并入入电力系统之之前，励磁调调节装置能维维持机端电压压在给定水平平。当操作励励磁调节器的的增减磁按钮钮，可以升高高或降低发电电机电压；当当发电机并网网运行时，操操作励磁调节节器的增减磁磁按钮，可以以增加或减少少发电机的无无功输出，其其机端电压按按调差特性曲曲线变化。发电机正常运行行时，三相全全控桥处于整整流状态，控控制角小于90；当正常停停机或事故停停机时，调节节器使控制角角大于90，实现逆变变灭磁。WL-04B型微机励磁调节器G3VAQFGTV13FU13TA3PA4KM5KM2KM2RMPV3f1f2TC2FU57KM4KM3至市电至机端自并励它励同步发电机图1 励磁控制系统示意图六. 实验方法法与步骤不同角（控控制角）对应应的励磁电压压波形观测. 合上操作作电源开关，检检查实验台上上各开关状态态：各开关信信号灯应绿灯灯亮、红灯熄熄；B. 励磁系统统选择它励励励磁方式：操操作 “励磁方式开开关”切到“微机它励”方式，调节节器面板“它励”指示灯亮；C. 励磁调节节器选择恒运行方式：操作调节器器面板上的“恒”按钮选择为为恒方式，面板板上的“恒”指示灯亮；D. 合上励磁磁开关，合上上原动机开关关；E. 在不启动动机组的状态态下，松开微微机励磁调节节器的灭磁按按钮，操作增增磁按钮或减减磁按钮即可可逐渐减小或或增加控制角角，从而改变变三相全控桥桥的电压输出出及其波形。实验时，调节励励磁电流为表表2-1规定定的若干值，记记下对应的角（调节器器对应的显示示参数为“CC”），同时通通过接在Udd+、Ud-之间的示波波器观测全控控桥输出电压压波形，并由由电压波形估估算出角，另外利利用数字万用用表测出电压压Ufd和UUAC，将以上上数据记入下下表，通过UUfd，UAAC和数学公公式也可计算算出一个角来；完成成此表后，比比较三种途径径得出的角有无不同同，分析其原原因。表2-1励磁电流Ifdd0.0A0.5A1.5A2.5A显示控制角励磁电压Ufdd交流输入电压UUAC由公式计算的示波器读出的F. 调节控制制角大于900度但小于1120度，观观察全控桥输输出电压波形形，与课本所所画波形有何何不同？为什什么？G. 调节控制制角大于1220度，观察察全控桥输出出电压波形，与与课本所画波波形有何不同同？为什么？2. 同步发电电机起励实验验同步发电机的起起励有三种：恒UF方式起励，恒恒方式起励和和恒IL方式起励。其其中，除了恒恒方式起励只只能在它励方方式下有效外外，其余两种种方式起励都都可以分别在在它励和自并并励两种励磁磁方式下进行行。恒UF方式起励励，现代励磁磁调节器通常常有“设定电压起起励”和“跟踪系统电电压起励”的两种起励励方式。设定定电压起励，是是指电压设定定值由运行人人员手动设定定，起励后的的发电机电压压稳定在手动动设定的电压压水平上；跟跟踪系统电压压起励，是指指电压设定值值自动跟踪系系统电压，人人工不能干预预，起励后的的发电机电压压稳定在与系系统电压相同同的电压水平平上，有效跟跟踪范围为885%1115%额定电电压；“跟踪系统电电压起励”方式是发电电机正常发电电运行默认的的起励方式，而而“设定电压起起励”方式通常用用于励磁系统统的调试试验验。恒IL方式起励励，也是一种种用于试验的的起励方式，其其设定值由程程序自动设定定，人工不能能干预，起励励后的发电机机电压一般为为20%额定定电压左右；恒方式起励只只适用于它励励励磁方式，可可以做到从零零电压或残压压开始由人工工调节逐渐增增加励磁，完完成起励建压压任务。A. 恒UF方方式起励步骤骤（1）将“励磁磁方式开关”切到“微机自励”方式，投入入“励磁开关”；（2）按下“恒恒UF”按钮选择恒恒UF控制方式，此此时恒UF指示灯亮；（3）将调节器器操作面板上上的“灭磁”按钮按下，此此时灭磁指示示灯亮，表示示处于灭磁位位置；（4）启动机组组；（5）当转速接接近额定时，将将“灭磁”按钮松开，发发电机起励建建压。此时，发发电机组的转转速会降低，应应相应的调整整原动机调速速旋钮，保持持转速为额定定值（以下同同此）。注意意观察在起励励时励磁电流流和励磁电压压的变化（看看励磁电流表表和电压表）。录录波，观察起起励曲线，测测定起励时间间，上升速度度，超调，振振荡次数，稳稳定时间等指指标，记录起起励后的稳态态电压和系统统电压。上述的这种起励励方式是通过过手动解除“灭磁”状态完成的的，实际上还还可以让发电电机自动完成成起励，其操操作步骤如下下：（1）将“励磁磁方式开关”切到“微机自励”方式，投入入“励磁开关”；（2）按下“恒恒UF”按钮选择恒恒UF控制方式，此此时恒UF指示灯亮；（3）使调节器器操作面板上上的“灭磁”按钮为弹起起松开状态（注注意，此时灭灭磁指示灯仍仍然是亮的）；（4）启动机组组；（5）注意观察察，当发电机机转速接近额额定时，灭磁磁灯自动熄灭灭，机组自动动起励建压，整整个起励过程程由机组转速速控制，无需需人工干预，这这就是发电厂厂机组的正常常起励方式。同同理，发电机机停机时，也也可由转速控控制逆变灭磁磁。改变系统电压，重重复起励（无无需停机、开开机，只需灭灭磁、解除灭灭磁），观察察记录发电机机电压的跟踪踪精度和有效效跟踪范围以以及在有效跟跟踪范围外起起励的稳定电电压。按下灭灭磁按钮并断断开励磁开关关，将“励磁方式开开关”改切到“微机它励”位置，恢复复投入“励磁开关”（注意：若若改换励磁方方式时，必须须首先按下灭灭磁按钮并断断开励磁开关关！否则将可可能引起转子子过电压，危危及励磁系统统安全。）本本励磁调节器器将它励恒UUF运行方式下下的起励模式式设计成“设定电压起起励”方式（这里里只是为了试试验方便，实实际励磁调节节器不论何种种励磁方式均均可有两种恒恒UF起励方式），起起励前允许运运行人员手动动借助增减磁磁按钮设定电电压給定值，选选择范围为00110%额定电压。用用灭磁和解除除灭磁的方法法，重复进行行不同设定值值的起励试验验，观察起励励过程，记录录设定值和起起励后的稳定定值。B恒IL方式式起励步骤（1）将“励磁磁方式开关”切到“微机自励”方式或者“微机它励”方式，投入入“励磁开关”；（2）按下“恒恒IL”按钮选择恒恒IL控制方方式，此时恒恒IL指示灯灯亮；（3）将调节器器操作面板上上的“灭磁”按钮按下，此此时灭磁指示示灯亮，表示示处于灭磁位位置；（4）启动机组组；（5）当转速接接近额定时，将将“灭磁”按钮松开，发发电机自动起起励建压，记记录起励后的的稳定电压。起起励完成后，操操作增减磁按按钮可以自由由调整发电机机电压。C恒方式起起励步骤(1) 将“励励磁方式开关关”切到“微机它励”方式，投入入“励磁开关”；(2) 按下恒恒按钮选择恒恒控制方式，此此时恒指示灯亮；(3) 将调节节器操作面板板上的“灭磁”按钮按下，此此时灭磁指示示灯亮，表示示处于灭磁位位置；(4) 启动机机组；(5) 当转速速接近额定时时，将“灭磁”按钮松开，然然后手动增磁磁，直到发电电机起励建压压；(6) 注意比比较恒方式起励与与前两种起励励方式有何不不同。3. 控制方式式及其相互切切换本型微机励磁调调节器具有恒恒UF、恒IL、恒Q、恒恒等四种控制制方式，分别别具有各自特特点，请通过过以下试验自自行体会和总总结。A恒UF方式式 选择它励恒UFF方式，开机机建压不并网网，改变机组组转速45HHz55HHz，记录频频率与发电机机电压、励磁磁电流、控制制角的关系数据据。表2-2发电机频率发电机电压励磁电流励磁电压控制角45Hz46Hz47Hz48Hz49Hz50Hz51Hz52Hz53Hz54Hz55HzB恒IL方式式选择它励恒ILL方式，开机机建压不并网网，改变机组组转速45HHz55HHz，记录频频率与发电机机电压、励磁磁电流、控制制角的关系数据据。表2-3发电机频率发电机电压励磁电流励磁电压控制角45Hz46Hz47Hz48Hz49Hz50Hz51Hz52Hz53Hz54Hz55HzC恒方式选择它励恒方方式，开机建建压不并网，改改变机组转速速45Hz55Hz，记记录频率与发发电机电压、励励磁电流、控控制角的关系数据据。表2-4发电机频率发电机电压励磁电流励磁电压控制角45Hz46Hz47Hz48Hz49Hz50Hz51Hz52Hz53Hz54Hz55HzD恒Q方式选择它励恒UFF方式，开机机建压，并网网后选择恒QQ方式（并网网前恒Q方式式非法，调节节器拒绝接受受恒Q命令），带带一定的有功功、无功负荷荷后，记录下下系统电压为为380V时时发电机的初初始状态，注注意方式切换换时，要在此此状态下进行行。改变系统统电压，记录录系统电压与与发电机电压压、励磁电流流、控制角，无功功率率的关系数据据。表2-5系统电压发电机电压发电机电流励磁电流控制角有功功率无功功率380V370V360V350V390V400V410V将系统电压恢复复到380VV，励磁调节节器控制方式式选择为恒UUF方式，改变变系统电压，记记录系统电压压与发电机电电压、励磁电电流、控制角角，无功功率率的关系数据据。表2-6系统电压发电机电压发电机电流励磁电流控制角有功功率无功功率380V370V360V350V390V400V410V将系统电压恢复复到380VV，励磁调节节器控制方式式选择为恒IIL方式，改变变系统电压，记记录系统电压压与发电机电电压、励磁电电流、控制角角，无功功率率的关系数据据。表2-7系统电压发电机电压发电机电流励磁电流控制角有功功率无功功率380V370V360V350V390V400V410V将系统电压恢复复到380VV，励磁调节节器控制方式式选择为恒方式，改变变系统电压，记记录系统电压压与发电机电电压、励磁电电流、控制角角，无功功率率的关系数据据。表2-8系统电压发电机电压发电机电流励磁电流控制角有功功率无功功率380V370V360V350V390V400V410V注意：四种控制制方式相互切切换时，切换换前后运行工工作点应重合合。E负荷调节顺时针或逆时针针旋转原动机机调速的旋钮钮，可以调节节发电机输出出有功功率，调调节励磁调节节器的增磁减减磁按钮，可可以调节发电电机输出无功功功率。由于于输电线路比比较长，当有有功功率增到到额定值时，功功角较大（与与电厂机组相相比），必要要时投入双回回线；当无功功功率到额定定值时，线路路两端电压降降落较大，但但由于发电机机电压具有上上限限制，所所以需要降低低系统电压来来使无功功率率上升，必要要时投入双回回线。记录发发电机额定运运行时的励磁磁电流，励磁磁电压和控制制角。将有功、无功减减到零值作空空载运行，记记录发电机空空载运行时的的励磁电流，励励磁电压和控控制角。了解解额定控制角角和空载控制制角的大致度度数，了解空空载励磁电流流与额定励磁磁电流的大致致比值。表2-9发电机状态励磁电流励磁电压控制角空载半负载额定负载4. 逆变灭磁磁和跳灭磁开开关灭磁实验验灭磁是励磁系统统保护不可或或缺的部分。由由于发电机转转子是一个大大电感，当正正常或故障停停机时，转子子中贮存的能能量必须泄放放，该能量泄泄放的过程就就是灭磁过程程。灭磁只能能在空载下进进行（发电机机并网状态灭灭磁将会导致致失去同步，造造成转子异步步运行，感应应过电压，危危及转子绝缘缘）。三相全全控桥当触发发控制角大于于90时，将工作作在逆变状态态下。本实验验的逆变灭磁磁就是利用全全控桥的这个个特点来完成成的。A逆变灭磁步步骤：（1）选择“微微机自励”励磁方式或或者“微机它励”方式，励磁磁控制方式采采用“恒UF”；（2）启动机组组，投入励磁磁并起励建压压，增磁，使使同步发电机机进入空载额额定运行；（3）按下“灭灭磁”按钮，灭磁磁指示灯亮，发发电机执行逆逆变灭磁命令令，注意观察察励磁电流表表和励磁电压压表的变化以以及励磁电压压波形的变化化。B跳灭磁开关关灭磁实验步步骤：（1）选择微机机自并励励磁磁方式或者“微机它励”方式，励磁磁控制方式采采用恒UF；（2）启动机组组，投入励磁磁并起励建压压，同步发电电机进入空载载稳定运行；（3）直接按下下“励磁开关”绿色按钮跳跳开励磁开关关，注意观察察励磁电流表表和励磁电压压表的变化。以上试验也可在在它励励磁方方式下进行。5. 伏赫限制制实验单元接线的大型型同步发电机机解列运行时时，其机端电电压有可能升升得较高，而而其频率有可可能降得较低低。如果其机机端电压UFF与频率f的的比值B=UUF/f过高，则则同步发电机机及其主变压压器的铁芯就就会饱和，使使空载激磁电电流加大，造造成发电机和和主变过热。因因此有必要对对UF/f加以限限制。伏赫限限制器工作原原理就是：根根据整定的最最大允许伏赫赫比Bmaxx和当前频率率，计算出当当前允许的最最高电压UFFh=Bmaax*f，将将其与电压给给定值Ug比比较，取二者者中较小值作作为计算电压压偏差的基准准Ub，由此此调节的结果果必然是发电电机电压UFFUFh。伏赫限限制器在解列列运行时投入入，并网后退退出。实验步步骤如下：A. 选择“微微机自励”励磁方式或或者“微机它励”方式，励磁磁控制方式采采用“恒UF”；B. 启动机组组，投入励磁磁起励建压，发发电机稳定运运行在空载额额定以上；C. 逆时针旋旋转原动机调调速旋钮，使使机组从额定定转速下降，从从50Hz44Hz；D. 每间隔11Hz记录发发电机电压随随频率变化的的关系数据；E. 根据试验验数据描出电电压与频率的的关系曲线，并并计算设定的的Bmax值值（用限制动动作后的数据据计算，伏赫赫限制指示灯灯亮表示伏赫赫限制动作）。做做本实验时先先增磁到一个个比较高的机机端电压后再再慢慢减速。表2-10发电机频率f50Hz49 Hz48 Hz47 Hz46 Hz45 Hz44 Hz机端电压UF6. 同步发电电机强励实验验强励是励磁控制制系统基本功功能之一，当当电力系统由由于某种原因因出现短时低低压时，励磁磁系统应以足足够快的速度度提供足够高高的励磁电流流顶值，借以以提高电力系系统暂态稳定定性和改善电电力系统运行行条件。在并并网时，模拟拟单相接地和和两相间短路路故障可以观观察强励过程程。实验步骤骤：A. 选择“微微机自励”励磁方式，励励磁控制方式式采用“恒UF”；B. 启动机组组，满足条件件后并网；C. 在发电机机有功和无功功输出为500额定负载载时，进行单单相接地和两两相间短路实实验，注意观观察发电机端端电压和励磁磁电流、励磁磁电压的变化化情况；观察察强励时的励励磁电压波形形；表2-11方 式电 流 值类型自 励它 励单相接地短路两相间短路单相接地短路两相间短路励磁电流最大值值发电机电流最大大值D. 采用它励励励磁方式，重重复AB，并并完成后面的的思考题。7. 欠励限制制实验欠励限制器的作作用是用来防防止发电机因因励磁电流过过度减小而引引起失步或因因机组过度进进相引起定子子端部过热。欠欠励限制器的的任务是：确确保机组在并并网运行时，将将发电机的功功率运行点(P、Q)限限制在欠励限限制曲线上方方。欠励限制制器的工作原原理：根据给给定的欠励限限制方程和当当前有功功率率P计算出对对应的无功功功率下限：QQmin=aPP+b。将QQmin与当前前Q比较，若若：QminnQ，欠励励限制器动作作，自动增加加无功输出，使使QminQ。实验步步骤：A. 选择“微微机自励”励磁方式或或者“微机它励”方式，励磁磁控制方式采采用“恒UF”；B. 启动机组组，投入励磁磁；C. 满足条件件后并网；D. 调节有功功功率输出分分别为0，550%，1000%的额定定负载，用减减小励磁电流流(按“减磁”按钮)或升升高系统电压压的方法使发发电机进相运运行，直到欠欠励限制器动动作（欠励限限制指示灯亮亮），记下此此时的有功PP和无功Q；E. 根据试验验数据作出欠欠励限制线PP=f(Q)，并计算出出该直线的斜斜率和截距；如果减磁到到失步时还不不能使欠励限限制动作时可可以用提高系系统电压来实实现。 表2-12发电机有功功率率P欠励限制动作时时的Q值零功率50%额定有功功100%额定有有功8. 调差实验验A调差系数的的测定在微机励磁调节节器中使用的的调差公式为为（按标么值值计算）UBB=UgKQ*Q，它它是将无功功功率的一部分分叠加到电压压给定值上（模模拟式励磁调调节器通常是是将无功电流流的一部分叠叠加在电压测测量值上，效效果等同）。实验步骤：（1）选择“微微机自励”励磁方式或或者“微机它励”方式，励磁磁控制方式采采用“恒UF”；（2）启动机组组，投入励磁磁；（3）满足条件件后并网，稳稳定运行；（4）用降低系系统电压的方方法以增加发发电机无功输输出，记录一一系列UF、QQ数据；（5）作出调节节特性曲线，并并计算出调差差系数。表2-13发电机机端电压压UF发电机无功输出出Q12345B零调差实验验设置调差系数0，实验步步骤同A。用用降低系统电电压的方法以以增加发电机机无功输出，记记录一系列UUF、Q数据据，作出调节节特性曲线。C正调差实验验设置调差系数4%，实验验步骤同A。用用降低系统电电压的方法以以增加发电机机无功输出，记记录一系列 UF、Q数数据，作出调调节特性曲线线。D负调差实验验设置调差系数-4%，实验验步骤同A。用用降低系统电电压的方法以以增加发电机机无功输出，记记录一系列 UF、Q数数据，作出调调节特性曲线线。表2-14K=0K=+4%K=-4%UFQUFQUFQ9. 过励磁限限制实验发电机励磁电流流超过额定励励磁电流1.1倍称为过过励。励磁电电流在1.11倍以下允许许长期运行，11.12.0之间按反反时限原则延延时动作，限限制励磁电流流到1.1倍倍以上，2.0倍以下，瞬瞬时动作限制制励磁电流在在2.0倍以以上。过励限限制指示灯在在过励限制动动作时亮。实实验步骤：A. 选择“微微机自励”励磁方式或或者“微机它励”方式，励磁磁控制方式采采用“恒UF”；B. 启动机组组，投入励磁磁；C. 用降低额额定励磁电流流定值的方法法模拟励磁电电流过励（注注：无法使励励磁电流真正正过励，你有有办法吗？），此此时限制器将将按反时限特特性延时动作作，记录励磁磁电流值和延延时时间，观观察过励限制制器动作过程程；D. 描出励磁磁限制特性曲曲线。E做本实验时时需要改变过过流整定值。表2-15 额定电流流整定值Iee=_励磁电流实际值值I过励倍数(I/Ie)延时时间(t)10 停机灭灭磁发电机解列后，逆逆时针旋转原原动机调速旋旋钮停机，励励磁调节器在在转速下降到到43HZ以以下时自动进进行逆变灭磁磁。待机组停停稳，断开原原动机开关，跳跳开励磁和线线路等开关，切切除操作电源源总开关。七. 实验报告告内容与要求求1 分析比较较各种励磁方方式和各种控控制方式对电电力系统安全全运行的影响响。2 比较各项项的实验数据据，分析其产产生的原因。3 分析励磁磁调节器、空空载实验的各各项测试结果果。4 分析励磁磁调节器、负负载实验的各各项测试结果果。八. 思考1三相可控桥桥对触发脉冲冲有什么要求求？2为什么在恒恒方式下，必必须手动“增磁”才能起励建建压？3比较恒UFF方式起励、恒恒IL方式起起励和恒方式起励有有何不同？4逆变灭磁与与跳励磁开关关灭磁主要有有什么区别？5比较在它励励方式下强励励与在自并励励下强励有什什么区别？6比较四种运运行方式：恒恒UF、恒IIL、恒Q和和恒的特点，说说说他们各适适合在何种场场合应用？对对电力系统运运行而言，哪哪一种运行方方式最好？试试就电压质量量，无功负荷荷平衡，电力力系统稳定等等方面进行比比较。实验三 电力力系统调度自自动化实验一、实验目的1 了解电力力系统自动化化的遥测，遥遥信，遥控，遥遥调等功能2 了解电力力系统调度的的自动化二 实验内容容1 电力网的的电压和功率率分布实验2 电力系统统有功功率平平衡和频率调调整实验3 电力系统统无功功率平平衡和电压调调整实验。三 实验设备备及仪器1 WDT-C型电力系系统综合自动动化试验台2 PS-55G型电力系系统微机监控控试验台3 发电机组组四. 注意事项项1 多机电力力系统的短路路电流很大，线线路保护的动动作时间应很很快，一般“0.100.3”之间。故时时间继电器整整定时，要选选择“sec”位置，量程程选择为“1”档位。且故故障一定要检检查时间继电电器是否选择择正确动作时时间。2 当做多机机系统联网试试验时，所有有“综合自动化化试验台”上的无穷大大开关以及线线路开关均不不能合上，对对大系统而言言“综合自动化化试验台”仅仅只是用用发电机及其其控制系统和和同期操作。如如将该台上无无穷大和线路路开关合上，很很可能造成两两个无穷大系系统短路。所所造成的后果果自负！3 通过多功功能电量表的的电压栏，观观察三个线电电压（UABB，UBC，UCA）和三个个相电压（UUAN，UBN，UCN）同时要要弄清相电压压或线电压额额定值以免造造成过电压，而而烧损设备。五. 实验线路路及原理电力系统是由许许多发电厂，输输电线路和各各种形式的负负荷组成的。由由于元件数量量大，接线复复杂，因而大大大地增加了了分析计算的的复杂性。作作为电力系统统的调度和通通信中心担负负着整个电力力网的调度任任务，以实现现电力系统的的安全优质和和经济运行的的目标。“PS5G型型电力系统微微机监控实验验台” 相当于电电力系统的调调度和通信中中心。针对55个发电厂（我我们实际只有有两台设备模模拟电厂）的的安全、合理理分配和经济济运行进行调调度，针对电电力网的有功功功率进行频频率调整，针针对电力网的的无功功率的的合理补偿和和分配进行电电压调整。微机监控实验台台对电力网的的输电线路、联联络变压器、负负荷全采用了了微机型的标标准电力监测测仪，可以现现地显示各支支路的所有电电气量。开关关量的输入、输输出则通过可可编程控制器器来实现控制制，并且各监监测仪和PLLC通过RSS-485通通信口与上位位机相联，实实时显示电力力系统的运行行状况。所有常规监视和和操作除在现现地进行外，均均可以在远方方的监控系统统上完成，计计算机屏幕显显示整个电力力系统的主接接线的开关状状态和潮流分分布，通过画画面切换可以以显示每台发发电机的运行行状况，包括括励磁电流、励励磁电压、通通过鼠标的点点击，可远方方投、切线路路或负荷，还还可以通过鼠鼠标的操作增增、减有功或或无功功率，实实现电力系统统自动化的遥遥测、遥信、遥遥控、遥调等等功能。运行行中可以打印印实验接线图图、潮流分布布图、报警信信息、数据表表格以及历史史记录等。六. 实验方法法与步骤同学们自己设计计实验方案，拟拟定下面实验验的步骤以及及实验数据表表格。1电力网的电电压和功率分分布实验2电力系统有有功功率平衡衡和频率调整整实验3电力系统无无功功率平衡衡和电压调整整实验。七. 实验报告告内容与要求求1 详细说明明各种实验方方案和实验步步骤2 认真整理理实验记录3 比较各项项的实验数据据，分析其产产生的原因八. 思考1 电力系统统无功功率补补偿有哪些措措施？2 为了保证证电压质量采采取了哪些调调压手段？3 电力系统统经济运行的的基本要求是是什么？