[发明专利]一种发电机自动准同期实时监控方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，涉及一种实时监控方法，尤其涉及一种发电机自动准同期实时监控方法；同时，本发明还涉及一种发电机自动准同期实时监控系统。

背景技术

准同期并列是将未投入系统的发电机加上励磁，并调节其电压和频率，在满足并列条件(即电压、频率、相位相同)时，将发电机投入系统，如果在理想情况下，使发电机的出口开关合闸，则在发电机定子回路中的环流将为零，这样不会产生电流和电磁力矩的冲击。这是准同期并列的最大优点。

发电机准同期并列是电力系统一项非常重要的操作，在发电机投入系统并列运行的瞬间，往往伴随着电流冲击和功率冲击，并将引起并列点电网电压瞬时下降。如果操作错误，冲击电流过大，可能使机组的大轴扭曲及引起发电机的绕组变形、撕裂、绝缘损坏。严重的非同期并列会造成机组和电网事故，所以电力部门将并网自动化列为电力系统自动化的一项重要任务。

传统的手动同期操作相位误差较大，基于模拟电路的传统型准同期自动并网装置精度也不够高，自动调节过程较慢，装置要严格调试，定期校验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种发电机自动准同期实时监控方法，可解决现有技术中的不足之处。

此外，本发明还提供一种发电机自动准同期实时监控系统，可可解决现有技术中的不足之处。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种发电机自动准同期实时监控方法，将待并两侧的正弦波信号转换为数字信号，然后通过处理单元对其进行计算处理，从而准确确定合闸输出时刻。

作为本发明的一种优选方案，所述方法还包括：对两侧信号进行频率和电压采样，经过数据处理后在显示器上显示，在两侧频差不合格时，依照偏差量的大小，发出长短不同的调节脉冲，并根据调节后发电机频率的变化量实现比例控制。

一种发电机自动准同期实时监控系统，所述系统包括：处理单元、信号输入及变换电路、指示及控制输出电路、防干扰及电源监控电路；所述信号输入及变换电路、指示及控制输出电路、防干扰及电源监控电路分别与处理单元连接；所述信号输入及变换电路用以将待并两侧的正弦波信号转换为数字信号；所述处理单元对其进行计算处理，从而准确确定合闸输出时刻；所述指示及控制输出电路用以将输出信号发送至发电机。

作为本发明的一种优选方案，所述信号输入及变换电路对两侧信号进行频率和电压采样，经过数据处理后可在显示器上显示；所述处理单元在两侧频差不合格时，依照偏差量的大小，发出长短不同的调节脉冲，并根据调节后发电机频率的变化量实现比例控制。

作为本发明的一种优选方案，所述信号输入及变换电路包括第一信号输入及变换模块、第二信号输入及变换模块；

所述第一信号输入及变换模块包括第一同期电压切换单元、第一交流回路单元、第一过零比较单元、第一采样保持回路、第一频率测量回路；第一交流回路单元分别与第一同期电压切换单元、第一过零比较单元、第一采样保持回路连接，第一过零比较单元与第一频率测量回路连接；

所述第二信号输入及变换模块包括第二同期电压切换单元、第二交流回路单元、第二过零比较单元、第二采样保持回路、第二频率测量回路；第二交流回路单元分别与第二同期电压切换单元、第二过零比较单元、第二采样保持回路连接，第二过零比较单元与第二频率测量回路连接；

所述信号输入及变换电路还包括依次连接的同期对象输入回路、滤波光隔电路、译码电路，译码电路与处理单元连接；

所述指示及控制输出电路包括组合逻辑控制输出单元、第一光电隔离输出驱动单元、信号发送控制单元、调速控制单元、调压控制单元；第一光电隔离输出驱动单元分别与组合逻辑控制输出单元、信号发送控制单元、调速控制单元、调压控制单元连接；

所述指示及控制输出电路还包括合闸逻辑控制输出单元、第二光电隔离输出驱动单元、合闸控制单元、同步逻辑控制输出单元；第二光电隔离输出驱动单元分别与合闸逻辑控制输出单元、合闸控制单元、同步逻辑控制输出单元连接；

所述处理单元包括第一处理器、第二处理器；所述第一处理器连接第一采样保持回路、第一频率测量回路、译码电路、组合逻辑控制输出单元、合闸逻辑控制输出单元；第二处理器连接同步逻辑控制输出单元、第二采样保持回路、第二频率测量回路。

作为本发明的一种优选方案，所述防干扰及电源监控电路用以防止外部信号对处理器的干扰以及对电源回路进行自身监控，包括交流滤波电路、开入滤波光隔电路、光隔电路输出驱动、电源监视回路。