1．加深理解同步發電機準同期並列原理，掌握準同期並列條件；
2．掌握微機準同期控制器及模擬式綜合整步表的使用方法；
3．熟悉同步發電機準同期並列過程；
4．觀察、分析有關波形。
將同步發電機併入電力系統的合閘操作通常採用準同期並列方式。準同期並列要求在合閘前通過調整待並機組的電壓和轉速，當滿足電壓幅值和頻率條件後，根據「恆定越前時間原理」，由執行操作人員手動或由準同期控制器自動選擇合適時機發出合閘命令，這種並列操作的合閘衝擊電流一般很小，並且機組投入電力系統後能被迅速拉入同步。根據並列操作的自動化程度不同，又分為手動準同期、半自動準同期和全自動準同期三種方式。
正弦整步電壓是不同頻率的兩正弦電壓之差，其幅值作週期性的正弦規律變化。它能反映兩個待並系統間的同步情況，如頻率差、相角差以及電壓幅值差。線性整步電壓反映的是不同頻率的兩方波電壓間相角差的變化規律，其波形為三角波。
它能反映兩個待並系統間的頻率差和相角差，並且不受電壓幅值差的影響，因此得到廣泛應用。
手動準同期並列，應在正弦整步電壓的最低點(同相點)時合閘，考慮到斷路器的固有合閘時間，實際發出合閘命令的時刻應提前乙個相應的時間或角度。
自動準同期並列，通常採用恆定越前時間原理工作，這個越前時間可按斷路器的合閘時間整定。準同期控制器根據給定的允許壓差和允許頻差，不斷地檢查準同期條件是否滿足，在不滿足要求時閉鎖合閘並且發出均壓均頻控制脈衝。當所有條件均滿足時，在整定的越前時刻送出合閘脈衝。
1．檢查調速器上「模擬調節」電位器指標是否指在0位置，如不在則應調到0位置；
2．合上操作電源開關，檢查實驗台上各開關狀態：各開關訊號燈應綠燈亮、紅燈熄。調速器面板上數碼管顯示發電機頻率，調速器上「微機正常」燈和「電源正常」燈亮；
3．按調速器上的「微機方式自動/手動」按鈕使「微機自動」燈亮；
4．勵磁調節器選擇它勵、恆uf執行方式，合上勵磁開關；
5．把實驗台上「同期方式」開關置「斷開」位置；
6．合上系統電壓開關和線路開關qf1，qf3，檢查系統電壓接近額定值380v；
7．合上原動機開關，按「停機/開機」按鈕使「開機」燈亮，調速器將自動啟動電動機到額定轉速；鬆開「滅磁」按鈕。
8．當機組轉速公升到95%以上時，微機勵磁調節器自動將發電機電壓建壓到與系統電壓相等。
1．操作調速器上的增速或減速按鈕調整機組轉速，記錄微機準同期控制器顯示的發電機和系統頻率。觀察並記錄旋轉燈光整步表上燈光旋轉方向及旋轉速度與頻差方向及頻差大小的對應關係；觀察並記錄不同頻差方向，不同頻差大小時的模擬式整步表的指標旋轉方向及旋轉速度、頻率平衡表指標的偏轉方向及偏轉角度的大小的對應關係；
2．操作勵磁調節器上的增磁或減磁按鈕調節發電機端電壓，觀察並記錄不同電壓差方向、不同電壓差大小時的模擬式電壓平衡表指標的偏轉方向和偏轉角度的大小的對應關係；
3．調節轉速和電壓，觀察並記錄微機準同期控制器的頻差閉鎖、壓差閉鎖、相差閉鎖燈亮熄規律；
4．將示波器跨接在「發電機電壓」測孔與「系統電壓」測孔間，觀察正弦整步電壓（即脈動電壓）波形。
觀察並記錄整步表旋轉速度與正弦整步電壓的週期的關係；觀察並記錄電壓幅值差大小與正弦整步電壓最小幅值間的關係；觀察並記錄正弦整步電壓幅值達到最小值的時刻所對應的整步表指標位置和燈光位置；
5．用示波器跨接到「三角波」測孔與「參考地」測孔之間，觀察線性整步電壓（即三角波）的波形。
觀察並記錄整步表旋轉速度與線性整步電壓的週期的關係；觀察並記錄電壓幅值差大小與線性整步電壓最小幅值間的關係；觀察並記錄線性整步電壓幅值達到最小值的時刻所對應的整步表指標位置和燈光位置。
1．按準同期並列條件合閘
將「同期方式」轉換開關置「手動」位置。在這種情況下，要滿足並列條件，需要手動調節發電機電壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許範圍內，相角差在零度前某一合適位置時，手動操作合閘按鈕進行合閘。
觀察微機準同期控制器上顯示的發電機電壓和系統電壓，相應操作微機勵磁調節器上的增磁或減磁按鈕進行調壓，直至 「壓差閉鎖」燈熄滅。
觀察微機準同期控制器上顯示的發電機頻率和系統頻率，相應操作微機調速器上的增速或減速按鈕進行調速，直至 「頻差閉鎖」燈熄滅。
此時表示壓差、頻差均滿足條件，觀察整步表上旋轉燈位置，當旋轉至0 位置前某一合適時刻時，即可合閘。觀察並記錄合閘時的衝擊電流。
具體實驗步驟如下：
（1）檢查調速器上「模擬調節」電位器指標是否指在0位置，如不在則應調到0位置；
（2）合上操作電源開關，檢查實驗台上各開關狀態：各開關訊號燈應綠燈亮、紅燈熄。調速器面板上數碼管顯示發電機頻率，調速器上「微機正常」燈和「電源正常」燈亮；
（3）按調速器上的「模擬方式」按鈕按下，使「模擬方式」燈亮；合上原動機開關。
（4）緩慢調節「模擬調節」電位器指標，使原動機轉速達到起額定；
（5）勵磁調節器在選擇「手動勵磁」開關之前需要檢查手動勵磁調壓器是否在0位置，如不在應調在0位置，再合上勵磁開關；
（6）緩慢調節手動勵磁調壓器，使發電機電壓達到380v，並維持原動機轉速為其額定；
（7）合上系統電壓開關和線路開關qf1，qf3，檢查系統電壓接近額定值380v；
（8）選擇實驗台上「同期方式」為「手動同期」檔；
（9）測同期表，其頻差，壓差和相差指標在中間平衡位置時合上「發電機開關」按鈕。
注：有功功率p和無功功率q也可以通過微機勵磁調節器的顯示觀察。
將「同期方式」轉換開關置「全自動」位置；按下準同期控制器的「同期」按鈕，同期命令指示燈亮，微機正常燈閃爍加快，此時，微機準同期控制器將自動進行均壓、均頻控制並檢測合閘條件，一旦合閘條件滿足即發出合閘命令。
在全自動過程中，觀察當「公升速」或「降速」命令指示燈亮時，調速器上有什麼反應；當「公升壓」或「降壓」命令指示燈亮時，微機勵磁調節器上有什麼反應。當一次合閘過程完畢，控制器會自動解除合閘命令，避免二次合閘；此時同期命令指示燈熄，微機正常燈恢復正常閃爍。
具體實驗步驟如下：
（1）檢查調速器上「模擬調節」電位器指標是否指在0位置，如不在則應調到0位置；
（2）合上操作電源開關，檢查實驗台上各開關狀態：各開關訊號燈應綠燈亮、紅燈熄。調速器面板上數碼管顯示發電機頻率，調速器上「微機正常」燈和「電源正常」燈亮；
（3）把調速器上的「模擬方式」和「微機方式自動/手動」按鈕鬆開，使「微機自動」燈亮；
（4）按下「停機/開機」按鈕，此時控制量開始緩慢增加，直至原動機轉速達到額定；
（5）勵磁調節器選擇「微機它勵」方式，勵磁調節器選擇恆uf方式，再合上勵磁開關；
（6）調節「增磁」/「減磁」按鈕使數碼顯示管上ug引數為380，鬆開「滅磁」按鈕，使發電機電壓達到380v；
（7）合上系統電壓開關和線路開關qf1，qf3，檢查系統電壓接近額定值380v；
（8）選擇實驗台上「同期方式」為「微機全自動同期」檔；
（9）調節「同期開關時間」與微機同期裝置中引數一的時間整定相同，然後按下「同期命令」按鈕，等待微機自動併網。
當同步發電機與系統解列之後，按調速器的「停機/開機」按鈕使「停機」燈亮，即可自動停機，當機組轉速降到85%以下時，微機勵磁調節器自動逆變滅磁。待機組停穩後斷開原動機開關，跳開勵磁開關以及線路和無窮大電源開關。
切斷操作電源開關。
1．比較手動準同期和自動準同期的調整並列過程；
2．分析合閘衝擊電流的大小與哪些因素有關；
3．分析正弦整步電壓波形的變化規律；
注意事項：
1．手動合閘時，仔細觀察整步表上的旋轉燈，在旋轉燈接近0位置之前某一時刻合閘。
2．當面板上的指示燈、數碼管顯示都停滯不動時，此時微機準同期控制器處於「宕機」狀態，按一下「復位」按鈕可使微機準同期控制器恢復正常。
3．微機自動勵磁調節器上的增減磁按鈕按鍵只持續5秒內有效，過了5秒後如還需調節則鬆開按鈕，重新按下。
4．在做三種同期切換方式時，做完一項後，需做另一項時，斷開斷路器開關，然後選擇「同期方式」轉換開關。
1．相序不對(如系統側相序為a、b、c、為發電機側相序為a、c、b)，能否並列？為什麼？
2．電壓互感器的極性如果有一側(系統側或發電機側)接反，會有何結果？
3．準同期並列與自同期並列，在本質上有何差別？如果在這套機組上實驗自同期並列，應如何操作？
1．加深理解同步發電機勵磁調節原理和勵磁控制系統的基本任務；
2．了解自並勵勵磁方式和它勵勵磁方式的特點；
3．了解微機勵磁調節器的基本控制方式；
4．掌握勵磁調節器的基本使用方法。
二、實驗裝置
1．wdt-ⅲ型電力系統綜合自動化試驗台；
2．數字式存貯示波器；
三、實驗原理
同步發電機的勵磁系統由勵磁功率單元和勵磁調節器兩部分組成，它們和同步發電機結合在一起就構成乙個閉環反饋控制系統，稱為勵磁控制系統。勵磁控制系統的三大基本任務是：穩定電壓，合理分配無功功率和提高電力系統穩定性。
微機勵磁調節器的控制方式有四種：恆uf（保持機端電壓穩定）、恆il（保持勵磁電流穩定）、恆q（保持發電機輸出無功功率穩定）和恆α（保持控制角穩定）。其中，恆α方式是一種開環控制方式，只限於它勵方式下使用。
同步發電機併入電力系統之前，勵磁調節裝置能維持機端電壓在給定水平。當操作勵磁調節器的增減磁按鈕，可以公升高或降低發電機電壓；當發電機併網執行時，操作勵磁調節器的增減磁按鈕，可以增加或減少發電機的無功輸出，其機端電壓按調差特性曲線變化。
發電機正常執行時，三相全控橋處於整流狀態，控制角α小於90°；當正常停機或事故停機時，調節器使控制角α大於90°，實現逆變滅磁。
四、實驗內容及步驟
（一）同步發電機起勵實驗
同步發電機的起勵有三種：恆uf方式起勵，恆α方式起勵和恆il方式起勵。其中，除了恆α方式起勵只能在它勵方式下有效外，其餘兩種方式起勵都可以分別在它勵和自並勵兩種勵磁方式下進行。
本實驗採用恆uf方式起勵。
（1）將「勵磁方式開關」切到「微機自勵」方式，投入「勵磁開關」；
（2）按下「恆uf」按鈕選擇恆uf控制方式，此時恆uf指示燈亮；
（3）使調節器操作面板上的「滅磁」按鈕為彈起鬆開狀態（注意，此時滅磁指示燈仍然是亮的）；
（4）啟動機組；
（5）注意觀察，當發電機轉速接近額定時（頻率≥47hz），滅磁燈自動熄滅，機組自動起勵建壓，整個起勵過程由機組轉速控制，無需人工干預，這就是發電廠機組的正常起勵方式。同理，發電機停機時，也可由轉速控制逆變滅磁。
（二）控制方式及其相互切換
1．恆uf方式
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