SID-2CT说明书(V6[1].051)

目录一、概述......................................................................11主要功能...............................................................12技术指标...............................................................1二、工作原理..................................................................21电力系统并网的两种情况.................................................22差频并网合闸角的数学模型...............................................2三、结构与接线................................................................31外形尺寸...............................................................32面板说明...............................................................33后面板说明.............................................................4四、使用说明..................................................................71参数整定...............................................................72工作..................................................................103测试..................................................................114测试模块的使用........................................................14五、SID-2CT型同期装置与上位机的联机..........................................151硬件连接..............................................................152同期装置设置..........................................................153上位机监控软件.........................................................15六、SID-2CT微机同期装置端子接线表............................................17七、SID-2CT微机同期装置二次线设计示例........................................18附录1参数整定范围和步长...................................................19附录Ⅱ通讯协议，可提供电子版...............................................20附录Ⅲ同期二次线设计要点.................................................20附录Ⅳ（SID-2CT安装尺寸图）.................................................22附录Ⅴ同步表视频模块......................................................23（V6。051版）WebSite:@163.net1一、概述SID-2C是深圳市智能设备开发有限公司继SID-1、SID-2、SID-2V、SID-2T、SID-2VT后开发的微机准同期控制器的第八代产品，在总结前七代产品运行经验的基础上，在硬件设计及软件设计上作了较大的改进。除了保留原有产品的精确性及快速性的优点外，还增加了全汉字显示及与上位机进行通讯的功能。这为电站分布式控制系统（DCS、ECS、NCS）增加了一个重要的智能终端。不仅使运行人员在准同期控制器的安装现场可以看到有关并网过程中的各种信息，还能在远方的集控站对并网过程了如指掌。SID-2C系列微机准同期控制器有二类产品:SID-2CT适用于1～12条线路并网用，SID-2CM适用于1～12台、条发电机或线路并网复用。各类产品均备有内置试验检测单元，毋需借助其它仪器设备即可进行控制器的例行试验、故障检测及外电路正确性校核等工作。SID-2C系列微机准同期控制器的突出特点是确保以最短的时间和良好的控制品质促成同期条件的实现，并不失时机的捕捉到第一次出现的并网机会。对于发电机来讲实质上相当于具有自同期的并网速度和准同期的并网精度。1主要功能：1）SID-2CT有12个通道可供1~12条线路并网用，可自动识别是差频并网抑或是同频并网；2）设置参数有：断路器合闸时间、允许压差、允许频差、允许功角、并列点两侧TV二次电压实际额定值、系统侧TV转角、并列点两侧低压闭锁值、单侧无压合闸、无压空合闸等。3）控制器以精确严密的数学模型，确保差频并网（发电机对系统或两解列系统的线路并网）时捕捉第一次出现的零相差，进行无冲击并网。4)控制器在进行线路同频并网时，如并列点两侧功角及压差小于整定值将立即实施并网操作，否则就进入等待状态，并发出信号。5)控制器运行过程中定时自检，如出错，将报警，并文字提示。6)在并列点两侧TV信号接入后而控制器失去电源时将报警。TV三相二次断线时也报警，并闭锁同期操作及无压合闸。7)控制器完成差频并网操作后将自动显示断路器合闸回路实测时间，及每个通道保留最近的8次实侧值，以供校核断路器合闸时间整定值的精确性。8)控制器提供与上位机的通讯接口（RS-232、RS-485），并提供通讯协议，以满足将准同期控制器纳入DCS系统的需要。9)控制器采用了全封闭和严密的电磁及光电隔离措施，能适应恶劣的工作环境。10)控制器供电电源为交直流两用型，能自动适应110V、220V交直流电源供电。11)控制器输出继电器提供小型电磁继电器，合闸输出还可提供特制高速、高抗扰光隔离无触点大功率MOS继电器两类选择，后者动作时间不大于2毫秒，长期工作电压直流1000V，容量直流6安。在容量许可的情况下，可直接驱动断路器，省去外加中间继电器。(该继电器为选购件)。12)控制器内置调试、检测、校验用试验模块。13）可接受上位机指令实施并列点单侧无压合闸、双侧无压合闸，也可通过面板操作执行双侧无压合闸。14）在需要时可作为智能同步表使用。15）控制器在进行差频或同频并网时，提供“功角大”、“频差大”、“压差大”和“同频”的遥信信号，以通知上级调度采取措施，促成实现并网条件。16)控制器提供同步表视频转换器可选件，将同步表的相位、压差、频差及合闸信息通过视频电缆传送到控制室大屏幕的视频输入端。2技术指标1）输入待并断路器两侧的TV二次电压为100伏或100/3伏或一侧为线电压，另一侧为相电压。各并WebSite:@163.net2列点均可分别对系统侧TV二次电压进行转角设置，故不需隔离变压器和转角变压器。2）全部输入开关量（并列点选择、远方复位、断路器辅助接点、确认单侧无压操作、确认双侧无压空合闸等）均为常开空接点。3）输出开关量（合闸、报警、失电、功角大、压差大、频差大、同频等）控制信号在使用小型电磁继电器时为常开空接点（“失电”为常闭）,接点容量220VDC，0.5A。在合闸回路使用无触点继电器时为常开大功率场效应管，接通电阻0.3,关断漏电流10微安，接点容量1000VDC，6A。4）RS-232及RS-485通讯接口各一个。5）工作电源110～220伏交直流电源均可，功耗不大于20伏安。6）绝缘强度：弱电回路对地：500伏50赫1分钟强电回路对地：1000伏50赫1分钟强弱电回路间：1000伏50赫1分钟7）工作环境：工作温度：0C～50C贮存温度：-20Ｃ～70Ｃ相对湿度：不大于90%二、工作原理1电力系统并网的两种情况1）差频并网：发电机与系统并网和已解列两系统间通过联络线并网都属差频并网。按准同期条件并网时需实现并列点两侧的电压相近、频率相近时在相差为0度时完成并网操作。2）同频并网：未解列两系统间联络线并网属同频并网。这是因并列点两侧频率相同。但两侧会出现一个功角，的值与联接并列点两侧系统其它联络线的电抗及传送的有功功率成比例。这种情况的并网条件应是当并列点断路器两侧的压差及功角在给定范围内时即可实施并网操作。并网瞬间并列点断路器两侧的功角立即消失，系统潮流将重新分布。因此，同频并网的允许功角整定值取决于系统潮流重新分布后不致引起继电保护误动，或导致并列点两侧系统失步。2差频并网合闸角的数学模型准同期的三个条件是压差、频差在允许值范围内时应在相差角为零时完成并网。压差和频差的存在将导致并网瞬间并列点两侧会出现一定无功功率和有功功率的交换，不论是发电机对系统，或系统对系统并网对这种功率交换都有相当承受力。因此，并网过程中为了实现快速并网，不必对压差和频差的整定值限制太严，以免影响并网速度。但发电机并网时角差的存在将会导致机组的损伤，甚至会诱发后果更为严重的次同步谐振（扭振）。因此一个好的同期装置应确保在相差为零时完成并网。在差频并网时，特别是发电机对系统并网时，发电机组的转速在调速器的作用下不断在变化，因此发电机对系统的频差不是常数，而是包含有一阶、二阶或更高阶的导数。加之并列点断路器还有一个固有的合闸时间tk，同期装置必须在零相差出现前的tk时发出合闸命令，才能确保在=0时实现并网。或者说同期装置应在=0到来前提前一个角度k发出合闸命令，k与断路器合闸时间tk、频差s、频差的一阶导数dtds及频差的二阶导数2s2dtd等有关。其数学表达式为：同期装置在并网过程中需不断快速求解该微分方程，获取当前的理想提前合闸角k。并不断快速测量当前并列点断路器两侧的实际相差，当=k时装置发出合闸命令，实现精确的零相差并网。不难看出获得精确的断路器合闸时间tk（含中间继电器）是非常重要的，因此SID-2C系列准同期控制器具有实测tk的功能。同时也不难看出计算机对k的计算和对的测量都不是连续进行的，而是离散进t3kdt2ωsd261t2kdtωds21tkωskWebSite:@163.net3行的。从而使得我们不一定能恰好捕获k=的时机。这就会导致并网的快速性受到极大的影响。本控制器用另一微分方程实现对合闸时机的预测，可靠实现了达到极值的并网速度。三、结构与接线1外形尺寸SID-2CT型控制器采用仪表盘嵌装式结构，安装尺寸见附录Ⅳ2面板说明面板如下图面板的左上方为一个12864点阵带背光的液晶显示器，用于显示菜单及设置参数，显示并列点代号、系统频率、系统电压、发电机频率、发电机电压、断路器合闸时间及其它信息。左下方为发光管构成的同步指示器，指示待并侧与系统侧电压在并网过程中的相位差。“频差、功角”及“压差”指示灯在差频并网时越上限为绿色，越下限为红色，同频时频