[发明专利]一种微机自动准同期功能实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微机自动准同期功能实现方法，属于电力系统自动化技术领域。

背景技术

断路器的同期合闸操作是电厂、变电站经常进行的一项重大操作，操作不当将对电网造成重大冲击，对设备造成严重损伤。目前同期合闸功能主要由微机自动准同期装置或具有准同期功能的微机测控装置完成(以下统称它们为微机自动准同期装置)。

目前微机自动准同期装置一般采用恒定越前时间的同期原理进行同期合闸，即在断路器两侧电压的相角差为零之前的一定时间发出合闸信号，当断路器的主触头闭合时，断路器两侧电压的相角差为零，对电网或机组的冲击最小。

从准同期装置发出合闸信号到断路器主触头闭合所经历的时间是断路器的合闸导前时间，主要包括出口继电器动作时间和断路器合闸时间，合闸导前时间一般由定值预先设定。

准同期装置根据合闸导前时间和合闸点两侧电压的频率和相角的变化推算出理想合闸越前相角，装置不断监测断路器两侧电压的相角差，当测量的相角差和理想合闸越前相角几乎相等时发出合闸信号。

文献《利用富里叶变换实现微机自动准同期》(继电器，1994年第4期，P35-40)介绍了采用式(1)计算理想同期合闸越前相角

δy=ωstDL+12astDL2---(1)]]>

式中

t_DL为预先设定的断路器合闸导前时间；

ω_s为计算点的滑差角速度，a_s为滑差角加速度。

文中介绍先计算断路器两侧的频率f₁和f₂，利用(2)式计算ω_s，再利用相隔m点计算出的ω_s，利用(3)式计算出a_s。

ω_s＝2π×(f₁-f₂)        (2)

as=ωs(n+m)-ωs(n)mTs---(3)]]>

其中T_s为相邻计算点间的时间间隔。

由于同期合闸时，特别是发电机组同期时，往往频率变化较大，因此(2)式中必须先精确测量断路器两侧电压的瞬时频率来计算ω_s。频率变化过程中瞬时频率的计算误差较大，而且由于电网具有谐波等干扰信号，瞬时频率的精确测量比较困难。利用(3)式计算a_s，只利用ω_s(n+m)和ω_s(n)两点滑差角速度来估算滑差角加速度，由于ω_s具有计算误差，mTs较小时会将误差放大，较大时又不能反应瞬时的加速度，造成a_s不容易精确测量。