CN201444586U

CN201444586U - 微机准同期装置

Info

Publication number: CN201444586U
Application number: CN2008202118366U
Authority: CN
Inventors: 张锐
Original assignee: Harbin University of Science and Technology
Current assignee: Harbin University of Science and Technology
Priority date: 2008-12-29
Filing date: 2008-12-29
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2018-12-29

Abstract

微机准同期装置，目前微机准同期控制装置以数字显示型为主，主要用于发电机并网上，在电力控制系统中用于电源的快速切换，变电站的差频并网的检测同期装置品种多样，软硬件设计彼此独立，不能形成一个统一的系列产品，通用性不强，致使用户在使用同期产品时维护难，操作复杂，功能选则性少，控制合闸不直观，安装调试不方便。本产品包括：单片机，单片机通过数据总线和地址总线和支线形式分别与复位电路、时钟电路、面板485电路、后台485电路、开关量输入模块、模/数转换模块、存储器扩展模块、光隔开出模块、液晶显示模块、断路器连接，开关量输入电源模块有24伏直流电源。本产品用于电力系统自动控制。

Description

微机准同期装置

技术领域：

本实用新型涉及一种电力系统自动控制装置。

背景技术：

目前微机准同期控制装置以数字显示型为主，主要用于发电机并网上，在电力控制系统中用于电源的快速切换，变电站的差频并网的检测同期装置品种多样，软硬件设计彼此独立，不能形成一个统一的系列产品，通用性不强，致使用户在使用同期产品时维护难，操作复杂，功能选者性少，控制合闸不直观，安装调试不方便。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种并网安全可靠、快速、稳定、精度高、功能强的微机准同期装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

微机准同期装置，其组成包括：单片机，所述的单片机通过数据总线和地址总线和支线形式分别与复位电路、时钟电路、面板485电路、后台485电路、开关量输入模块、模/数转换模块、存储器扩展模块、光隔开出模块、液晶显示模块、断路器连接，所述的开关量输入电源模块有24伏直流电源。

所述的微机准同期装置，所述的同期装置中的工作电源为DC220V，装置功耗小于20W。

所述的微机准同期装置，所述的开关量输入模块的TV信号输入取自同期点两侧电压互感器二次电压，有效值为40V-120V，频率45-55Hz。

所述的微机准同期装置，在频差不大于0.3HZ，导前时间不大于300ms条件下，所述的断路器合闸时刻两侧角度差不大于1°。

本实用新型的有益效果：

1、一台装置最多可控制10台发电机或线路并网，每个并列点可根据现场实际情况分别选择差频、同频或无压方式并网。

2.本实用新型具有转角功能、同期速度快、精度高、稳定性好、抗干扰能力强。

3.本实用新型具有电压保护功能：电压回路断线会导致输入电压过低时装置发出告警信息。系统和发电机侧低电压定值可分别整定；当发电机或系统电压超过定值时装置发出告警信息，系统和发电机侧过电压值可分别整定；任一侧电压过低、过高装置发出告警信息同时，自动闭锁调压、调频、闭锁合闸。

4.本实用新型具有频率保护功能：当发电机或系统任一侧频率超过51HZ或低于49HZ装置将发出对应的频率告警信息，闭锁调频、调压、闭锁合闸。过频和低频定值为程序固有定值，用户不能整定。

5.本实用新型正确预测同期点，确保在出现第一个同期点精确闭合断路器，完成并网。

6.本实用新型具有自动测量断路器及其辅助机构动作时间(导前时间)功能。

7.对发电机的同期对象执行差频并网期间可以选择投入自动调频、调压功能，缩短并网时间；装置每个并列点自动调频、调压功能可通过控制字分别投入或退出。

8.对发电机的同期对象执行差频并网过程中出现同频不同相时，装置可自动发出加速命令(冲击脉冲)，此功能可通过控制字分别投入或退出。

9.本实用新型可通过开入或通讯控制装置启动并网；为便于现场调试，产品具有无压空合闸功能。此功能用户可以测试现场合闸回路连接情况，同时可以测量断路器及其辅助机构的动作时间(导前时间)；全汉字显示；通过RS485与当地监控通信。

附图说明：

附图1是开关量输入模块；

附图2是存储器扩展模块；

附图3是CPU及其外围电路连接图；

附图4是A/D转换模块；

附图5是光隔开出模块；

附图6是CPU后背端子连接图。

具体实施方式：

实施例1：

微机准同期装置，其组成包括：单片机，所述的单片机通过数据总线和地址总线和支线形式与复位电路、时钟电路、面板485电路、后台485电路、开关量输入模块、模/数转换模块、存储器扩展模块、光隔开出模块、液晶显示模块、断路器连接，所述的开关量输入电源模块有24伏直流电源。

所述的微机准同期装置，所述的工作电源为DC220V，装置功耗小于20W。

所述的微机准同期装置，所述的TV信号输入：取自同期点两侧电压互感器二次电压，有效值为40V-120V，频率45-55Hz。

所述的微机准同期装置，在频差不大于0.3HZ，导前时间不大于300ms条件下，断路器合闸时刻两侧角度差不大于1°。

工作原理：

将正弦波信号转换成数字信号，然后对其进行计算处理，从而精确控制断路器合闸；对发电机的同期对象执行差频并网期间在两侧频差和压差不合格时，依照偏差量的大小，发出长短不同的调节脉冲，达到快速逼近的最佳调节效果。

差频并网：

发电机与系统并网或已解列两系统间联络线并网都属差频并网。并网实现在并列点两侧的电压相近、频率相近时控制断路器在相角差为0度时闭合。经过不断的数学表达式计算完成并网。

同频并网：

未解列两系统间联络线并网属同频并网(或合环)。这是因并列点两侧频率相同，但两侧会出现一个功角δ，δ值与联接并列点两侧系统及其它联络线的电抗及传送的有功功率成比例。这种情况的并网条件是当并列点两侧的压差及功角在给定范围内时即实施并网操作。

无压并网：

并列点的一侧或两侧没有电压，这种情况下同期装置也能完成合闸操作。装置执行无压并网过程中只需判断当两侧的电压满足无压条件时，就发出合闸命令。

工作过程：

启动并网，可通过开入和通讯两种方式操作并网；

开入操作并网，通过装置开入可以启动并网；

通讯操作并网，通过通讯(即由后台操作)传送装置并网所需的信息，如：并列点，启动并网；

电压和频率的调节，电压和频率调节是启动差频并网后针对发电机进行电压和频率的调节，对于同频和无压并网装置不进行电压和频率调节；

“自动调频”、“自动调压”可分别选择投入或退出，投入时装置在启动差频并网后执行调频、调压功能，退出时装置不执行调频、调压功能；

无压空合闸，无压空合闸只能通过开入控制，主要用于测试断路器及合闸控制回路是否正常，并可以测量断路器及其控制回路的动作时间(导前时间)。要测量导前时间必须将断路器辅助触点反馈至装置；

系统无压：系统侧输入电压小于系统侧额定电压的10％；

发电机无压：发电机侧电压小于发电机侧额定电压的10％；

启动无压空合闸：在无压空合闸开入有效条件下，使启动无压空合闸开入有效(原来为无效状态)保持时间不小于500ms，再使启动无压空合闸开入无效；

启动无压空合闸后(装置未发出合闸脉冲)，检测到断路器的辅助触点在合位时，装置会发出“合位启动无压空合闸”信息，取消此次无压空合闸；

启动无压空合闸后，当检测到开入条件不满足时(无压空合闸开入＝0或取消并网开入＝1或闭锁合闸＝1)，装置会发出“空合闸开入不满足”信息，取消此次无压空合闸；

无压空合闸启动后，当检测到电压不满足条件时，装置会发出“空合闸电压不满足”信息，取消此次无压空合闸；

同相脉冲

在两侧频率不相同，在同相脉冲投入条件下，当两侧相位差等于0度时刻，装置同相脉冲出口接点闭合，闭合时间为200ms。

Claims

1.一种微机准同期装置，其组成包括：单片机，其特征是：所述的单片机通过数据总线和地址总线和支线形式分别与复位电路、时钟电路、面板485电路、后台485电路、开关量输入模块、模/数转换模块、存储器扩展模块、光隔开出模块、液晶显示模块、断路器连接，所述的开关量输入电源模块有24伏直流电源。

2.根据权利要求1所述的微机准同期装置，其特征是：所述的同期装置中的工作电源为DC220V，装置功耗小于20W。

3.根据权利要求1或2所述的微机准同期装置，其特征是：所述的开关量输入模块的TV信号输入取自同期点两侧电压互感器二次电压，有效值为40V-120V，频率45-55Hz。

4.根据权利要求1或2所述的微机准同期装置，其特征是：在频差不大于0.3HZ，导前时间不大于300ms条件下，所述的断路器合闸时刻两侧角度差不大于1°。