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（1）故障情況。工作電源故障時備用電源快切切換，同期過程實際上是在ΔU和Δf滿足限定條件下捕捉Δφ<25ANG（整定同期角定值）的過程。即利用角差計算器，進行同期捕捉合閘的過程。角度小于整定值即可切換。

 

（2）正常切換。工作電源和備用電源是在ΔU和Δf下，判斷初相角Φ0<25ANG（整定同期角定值）的過程。如果ΔU在健康電壓窗口之內(nèi)，Δf在轉(zhuǎn)差頻率之內(nèi)，初相角Φ0<25ANG，則可以合上備用電源，正常切換成功。

（3）自動準同期。我們考慮一個特殊的情況，如果工作電壓和備用電壓都在正常的情況下，即ΔU和Δf=0，此時如果Φ0>25ANG（整定同期角定值），那么此時如果初相角如果沒有外來干預一直保持不變，我們就永遠也不能合閘操作了。這時就只能靠自動準同期來調(diào)整。加快或減慢發(fā)電機電源的頻率，使它同系統(tǒng)電源角度小于整定角度。

 

如果ΔU也不符合要求，當然必須先調(diào)整發(fā)電機的電壓為健康電壓。

（4）三種模型的簡化結(jié)果。健康窗口電壓幅值下的角度差計算問題：①兩個電源無頻率差的角度計算問題。（同頻同期）；②兩個電源頻率滑差的角度計算問題。（差頻同期）。

 

不健康電壓幅值調(diào)整下的角度差調(diào)整問題：發(fā)電機電壓幅值調(diào)整和頻率調(diào)整以使角度滿足設定的問題。（調(diào)頻調(diào)幅）。

 

如果頻差是0.5Hz，那么每毫秒兩相電壓就差0.18o。如果斷路器的合閘時間是60ms，快切裝置固有出口為20～30ms，則0.5Hz下的最快的快切保護出口20ms+60ms=80ms，此時的快切角度是0.18o×80=14.4o。小于快切允許的角度30o?？焖偾袚Q能成功。如果頻差達到了1Hz，1圓周/s＝1×360o/1 000 ms＝0.36o/ms意思就是如果頻差是1Hｚ，那么每毫秒兩相電壓就差0.36o。如果斷路器的合閘時間是60ms，如果保護固有出口為20~30ms，則1Hz頻差下的最快的快切保護出口20ms+60ms＝80ms，此時的快切角度是0.36o*80＝28.8o。

 

當發(fā)電機電壓幅值接近目標幅值時校正脈沖變短，電壓在可接受的范圍內(nèi)。修正脈沖間隔,停止調(diào)節(jié)電壓。允許同期檢測發(fā)出斷路器合閘命令。勵磁電壓調(diào)節(jié)率需要和勵磁系統(tǒng)的廠家匹配數(shù)據(jù)。圖5為按程序和整定值形成電壓調(diào)節(jié)脈沖。

 

備用電源快速切換裝置、發(fā)電機自動準同期裝置，其關鍵是電壓，頻率，相角三要素的過程控制和匹配，作者結(jié)合眾多項目工程經(jīng)驗和眾多國內(nèi)產(chǎn)品的介紹，對其中的關鍵三要素的計算和過程控制進行分析和整理，結(jié)合簡單的實例，加深理解三要素的控制過程和實現(xiàn)方式，為更進一步的應用和新產(chǎn)品的開發(fā)積累經(jīng)驗。