[发明专利]用于动态模拟实验的发电机同期控制系统

权利要求书

1.一种用于动态模拟实验的发电机同期控制系统，分别连接发电机、励磁控制模块、调速控制模块和并列断路器，通过对所述并列断路器的合闸操作实现所述发电机与一待并系统的准同期并列；所述发电机分别连接所述励磁控制模块和调速控制模块，并通过所述并列断路器与待并系统相连，其特征在于，所述发电机同期控制系统包括依次连接的电压互感器、仪表放大器、A/D转换器和中央处理器芯片，以及连接所述中央处理器芯片和并列断路器的驱动电路，其中：

所述电压互感器采集发电机电压和待并系统电压，并依次经所述仪表放大器和A/D转换器转化后传输给所述中央处理器芯片；

所述中央处理器芯片分别连接所述励磁控制模块和调速控制模块，并手动或自动通过励磁控制模块和调速控制模块控制发电机，调节发电机电压，在达到同期合闸条件时，手动或自动发送合闸命令给所述驱动电路；

所述驱动电路在接到合闸命令后驱动所述并列断路器合闸。

2.根据权利要求1所述的用于动态模拟实验的发电机同期控制系统，其特征在于，所述发电机同期控制系统还包括连接所述中央处理器芯片的用户显示界面，所述中央处理器芯片对接收的发电机电压和待并系统电压进行作差比较，当所得频差小于预设的允许频差，或者所得压差小于预设的允许压差时，所述中央处理器芯片控制所述用户显示界面上对应指示灯常亮，表示对应频差或者压差符合同期合闸条件，否则对应指示灯闪烁；所述中央处理器芯片计算发电机电压与待并系统电压的相角差，并将其数值实时地显示在用户显示界面上，并将发电机电压与待并系统电压波形绘制在用户显示界面上。

3.根据权利要求2所述的用于动态模拟实验的发电机同期控制系统，其特征在于，所述发电机同期控制系统还包括连接所述中央处理器芯片的用户控制界面，所述中央处理器芯片由操作人员通过所述用户控制界面手动操作，控制所述的调速控制模块和励磁控制模块，当人工观测到所述用户显示界面上指示灯状态、相角差以及电压波形满足同期合闸条件时，通过所述用户控制界面手动发出合闸命令。

4.根据权利要求2所述的用于动态模拟实验的发电机同期控制系统，其特征在于，所述发电机同期控制系统还包括连接所述中央处理器芯片的用户控制界面，所述的中央处理器芯片对接收的发电机电压和待并系统电压进行作差比较，当所得频差大于预设的允许频差，或者所得压差大于预设的允许压差时，通过所述励磁控制模块和调速控制模块控制发电机，来调节发电机电压，当人工观测到所述用户显示界面上指示灯状态、相角差以及电压波形满足同期合闸条件时，通过所述用户控制界面手动发出合闸命令。

5.根据权利要求1所述的用于动态模拟实验的发电机同期控制系统，其特征在于，所述中央处理器芯片对接收的发电机电压和待并系统电压进行作差比较，当所得频差大于预设的允许频差，或者所得压差大于预设的允许压差时，通过所述励磁控制模块和调速控制模块控制发电机，来调节发电机电压，当所述中央处理器芯片自动检测到发电机电压与待并系统电压在电压、频率、相角上满足同期合闸条件时，提前一恒定越前时间自动发出合闸命令。

6.根据权利要求5所述的用于动态模拟实验的发电机同期控制系统，其特征在于，所述恒定越前时间是自动装置合闸信号输出回路的动作时间以及并列断路器的合闸时间之和。

7.根据权利要求5所述的用于动态模拟实验的发电机同期控制系统，其特征在于，所述的同期合闸条件指所述发电机电压与待并系统电压作差比较后所得频差小于或等于预设的允许频差，并且所得压差小于或等于预设的允许压差。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于动态模拟实验的发电机同期控制系统，其特征在于，所述待并系统指无穷大系统或者其他动态模拟系统。