WebSite: http://www.szidd.com E-mail:szidd@163.net
轮机组 、柴油发电机组等是由静止状态启动加速至额定转速的。因此，不能忽视频差变化率在准同期过程中所带来的影响，频差 Δf 和其变化率Δf '分别是表征机组较之系统转速的差值及其变化趋势。 特别对于断路器合闸时间较长的情况，如果不计及Δf '的影响，则势必产生较大的合闸误差角，甚至在发出合闸脉冲后出现频差符号改变的情况，即同步表反转。因此，引起的后果有时会很严重。为此SID-2D型控制器的理想合闸导前角由以下数学模型确定。
ΦK ＝ωs tk ＋ (1/2)×(dωs /dt)×tk 2 式中ΦK ── 理想合闸导前角； ωs ── 系统与机组角频率之差； tk ── 并列点开关合闸时间；
dωs / dt ── 频差变化率。
SID-2D型控制器每半个工频周期测量一次实时的相角差Φ值，并在每个工频周期计算一次理想合闸导前角ΦK ，当ΦK＝Φ时控制器即发出合闸脉冲。考虑到Φ的测量以及ΦK的计算均是离散进行的，为了不漏掉合闸机会，控制器采用了一种合闸角的预测算法，从而确保在频差及压差已满足允许值时，能不失时机地捕捉到第一次出现的并网机会。 综上所述，控制器的均频控制，采用模糊控制技术，计及频差变化率的理想合闸导前角的数学模型及其预测技术,保证了SID-2D型控制器的快速性、精确性。 2)线路自动准同期并列
控制器的主要输入信号为线路断路器两侧的TV二次电压，断路器跳闸后，可能出现两种情况。一种是系统解列了，此时控制器将在待并侧的电压、频率与系统侧相应值相近（即压差、频差在允许范围内）时，控制断路器在相角差Φ=0?时闭合。另一种情况是系统并未解列，此时控制器将测量出断路器两侧有一个功角δ，经过运算，确认系统没有解列，且断路器两侧出现的功角及压差均满足允许值时，控制器将立即发出合闸信号，使系统再次恢复。应该指出，控制器在断路器两侧测得的δ，是正在运行的那半环线路的功角，该半环线路传输功率越大、电抗越大，同期装置所测得的δ越大，因而断路器合上后所分流的负荷也越大，如过大，将会导致再次跳闸。
不论系统解列还是没有解列，如果控制器并网后继电保护再次跳闸，控制器不再发出并网命令。 2. 断路器合闸时间的测量：
断路器合闸时间是指控制器发出合闸命令至断路器主触头闭合这段时间。用SID-2D型控制器的计时功能可以在发出并网命令时开始计时，直至因开关主触头闭合停止计时，从而获得开关合闸回路的总体合闸时间。停止计时信号取自于断路器辅助接点，断路器分闸状态时，该辅助接点断开。
控制器在每次并网后测得并列点断路器的实际合闸时间，并在八位数码显示器上显示实测值，如实测值与原整定值偏差较大 ，可考虑重新就地整定导前时间参数。应该指出，为了能读出测量的合闸时间，装置在并网结束后要保证不能立即断开供电电源。
3. 均压控制：
考虑到发电机一般都具有灵敏稳定的励磁调节器，因此在机组并网过程中维持正常的机端电压是不难的。在SID-2D型控制器中采用了纯硬件的电压比较电路实现均压控制。通过两个电压比较器可分别设定允许电压差的上、下限值VH 及VL 。当并网时的电压差超过允许
Tel:0755-83663989 4 Fax:0755-83663603
WebSite: http://www.szidd.com E-mail:szidd@163.net
值范围，控制器将发出降压或升压命令，控制信号是一组可由软件整定宽度的脉冲序列。控制量的大小取决于均压控制系数，这个系数也是在机组运行时进行试设，取一个控制品质最好的值。
4. 发电机过电压保护：
SID-2D型控制器设置了并网过程中机组的过压保护， 当发电机电压超过了给定过压保护值时，控制器将切断加速回路并将持续发出降压命令，直至发电机电压降至给定过压保护值以下为止。这一功能是由电压比较器以硬件方式实现的。整定值可由用户设定。
5. 自检：
为保证控制器随时都处在正常工作状态，并及时发现硬件故障，SID-2D 型控制器设计了一套先进的自检软件，在控制器工作过程中对全部硬件，包括微处理器、随机存储器、只读存储器、接口电路、继电器等进行自检，任何部位的故障都将及时显示出来并以继电器空接点输出报警，此时控制器将闭锁合闸回路，不产生任何对外控制，以杜绝错误操作。
6. 电源：
为减少电源功耗，控制机箱温升，保证控制器的工作稳定性，SID-2D型控制器采用了高效率低纹波开关稳压电源，并配备了冷却排风扇。电源设计成不仅可由交流220V电源供电，也可由发电厂的直流220V或110V电源供电，从而提供了交直流电源通用的便利。如需要使
用其它等级的电源电压例如DC48V等，用户可在订货时提出 。 为提高抗干扰能力，交直流220V电源经噪音滤波器除去干扰再进入开关稳压电源。考
虑到不同电路在电气上隔离以抑制干扰的需要，机内设计了互不共地的若干个独立电源。 另外，控制器的所有输入、输出信号分别采用继电器、变压器、光电隔离器等器件进行隔离 ，同时在结构上还采用了完整的电磁屏蔽措施，大大加强了控制器的抗干扰能力，提高了控制器的可靠性。
以上对SID-2D型控制器各基本功能的原理以及组成作了介绍。对于图3-1所示的工作过程可简述如下：
上电后控制器自动调出该机组或线路的有关同期参数，并将待并发电机组或线路和系统的电压经变压器和光电隔离器后送入控制器。系统和待并侧的电压、频率、相位等参数，在控制器中进行处理和比较。若同期条件不满足，对机组将发出相应控制待并机组的信号：加速、减速、升压、降压等，并在硬件、软件上同时闭锁合闸回路；对于线路则给出功角不满足或电压不满足的提示及遥信信号。
另外，对合闸信号还引入了最大相角闭锁、最小相角闭锁、频率变化率
闭锁等措施。控制器的合闸回路由多个继电器的接点串联起来，从而完全避免了误合闸的可能性。如同期条件满足，则控制器发出宽度相当于2倍合闸时间定值的合闸脉冲完成并网操
作，并随即显示断路器合闸回路时间实测值。
综上所述，本控制器实际上是一种按准同期方式，以自同期速度实现发电机或线路并网，且具有多种功能的快速控制器。
四、结构与接线
SID-2D 型控制器采用仪表盘嵌装式结构，只需将控制器嵌入仪表盘即可，安装尺寸见图
4-1。在仪表盘上开一个228×163mm的安装孔，沿纵深方向用特别支架固定。 控制器与现场的连接，主要是通过后面板(或称背板)的接线插座实现的(见图4-2)。概括
Tel:0755-83663989 5 Fax:0755-83663603
WebSite: http://www.szidd.com E-mail:szidd@163.net 起来，SID-2D型控制器对外有如下连接线： 装置结构尺寸如图所示 图 4-1 安装尺寸 （mm） 1、待并侧TV 电压接线一对； 2、系统侧TV电压接线一对； 3、待并断路器辅助常开接点接线一对； 4、升压控制接线一对； 5、降压控制接线一对； 6、加速控制接线一对； 7、减速控制接线一对； 8、合闸控制接线一对； 9、远方复位控制接线一对(可与中央控制台相连，以进行远方复位 操作，或与上位机相连以实现联机控制)；
10、失电信号、报警信号、功角越限、输出接线各一对； 11、220V交流或直流电源接线一对(二者择其一)； 12、机箱接地端子一个。 其具体接法如下：
交直流电源插座JK1，无极性，其余按以下表格接线。
Tel:0755-83663989 6 Fax:0755-83663603
WebSite: http://www.szidd.com E-mail:szidd@163.net
控制继电器输出 JK4 JK3 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8910 11 12 13 14 待并侧 电源 系统侧 熔断器 TV TV JK2 JK1 TV、远方复位、辅助接点输入 电源220V 1 2 3 4 5 6 7 8 深圳市智能设备开发有限公司制造 产品编号： 图 4-2后面板
表[4-1]TV信号、辅助接点、对象选择、复位信号输入插座JK2（8芯） 7 6 5 4 3 2 1 开入量 单侧无压 远方复位 断路器 待并侧 待并侧TV 系统侧 系统侧TV 辅助接点 TV a相 b相或中性点 TV a相 b相和中性点 +24V 确认 表[4-2]继电器接点输出插座JK3（14芯） 7 6 5 4 3 2 1 降压 升压 降压 升压 减速 加速 减速 功角功角 报警 报警 失电 失电 工作电越限 越限 源负极 8 9 10 11 12 13 14 表[4-3]继电器接点输出插座JK4（3芯） 3 2 1 加速 合闸 合闸 另列以下几点注意事项： ·远方复位信号、断路器辅助接点均应为常开空接点；
·TV输入，若并列点开关两侧TV的B相或N共地，则将JK2-1端子与JK2-3端子引出线合并作为公共地的连线。
8 五、使用说明
1. 操作面板
前面板如图5-1所示，左面为相位指示灯 (一个由软件控制的同步表)，控制器工作时，动态指示待并侧与系统侧电压的相位差。当准同期条件满足时，发出合闸信号，圆心位置的指示灯亮，持续点亮时间为2倍合闸时间。右上方为由8个LED数码显示管组成的显示器，
Tel:0755-83663989 7 Fax:0755-83663603
WebSite: http://www.szidd.com E-mail:szidd@163.net
自检、参数设置和工作时,显示相应的数据和状态。显示器上方有九个指示灯：power 、SL、GJD、+F、-F、+V、-V、W/T、G/L分别指示电源、同期闭锁、功角大、加速、减速、升压、降压、工作/设置、发电机/线路。
复位(Reset)按键，用于控制器的复位。另外，还设有P、G按钮和TY、TP、TG、TS、W/T、G/L微型拨码开关，供参数设置和控制方式选择之用。
微型拨码开关各位的定义如下：
位1：TY— 发电机均压控制功能选择开关，即是否需要控制器对发电机实施电压自动调
节。ON为需要（拨向上方），OFF为不需要。
位2：TP—发电机均频控制功能选择开关，即是否需要控制器对发电机实施频率自动调
节。ON为需要（拨向上方），OFF为不需要。
位3：TS—系统侧输入电压信号选择开关。ON为选内部信号，频率为50HZ，OFF为选
外部信号。
位4：TG—待并侧输入电压信号选择开关。ON为选取内部信号，频率可调，OFF为选外
部信号。
位5：W/T—工作设置状态选择开关，当拨在ON位置时，装置在上电或复位后将直接进
入工作状态，OFF位置时则进入设置状态。
位6：G/L—发电机与线路对象选择开关，当拨在ON位置时，同期点的性质就被设置为
发电机型，即差频同期。反之就是线路型，即同频同期。 2. 参数设置及功能选择
SID-2D型微机准同期控制器 POWER SL GJD +F –F +V -V W/T G/L CHZ L1 过电压 0? ＋ ? － L2 电压平衡 L3 压差低限 G P L4 压差高限 90? 90? TTT T WG合闸指示灯 Y P S G T L 功能设置 复位 ? 180? 深圳市智能设备开发有限公司 图5-1 操作面板
控制器在投入使用之前，先要设置“断路器合闸导前时间”、“合闸允许频差”、“合闸允许压差（用电位器设置）”、“均频控制系数”、“均压控制系数”、“允许功角”等参数，以及进行是否需要均频、均压控制等功能的选择。设置的具体方法如下：
·准备阶段
将工作/参数设置(W/T)选择开关拨向设置T位置(即OFF位置)，合上电源 (若已合上，则只需按一下“复位”键)，参数设置指示灯亮，数码显示器在最左端随即显示提示符“P”，此时即可进行参数设置。
Tel:0755-83663989 8 Fax:0755-83663603