3.4 (a)整步电压波形形成电路示意图
3.4 (b) 整步电压形成电路波形图
图 3.5 恒定越前时间形成电路
图 3.6 利用线性整步电压获得导前时间波形图
3.2.3频差检测原理
作为准同期条件之一的频率差检测的原理可以用图3.7 说明。首先选定一个角 度δ， 令
(3.4)
式中d sh-允许滑差角频率，是自动准同期装置的整定值；
th-断路器合闸时间，对于选定的断路器及其合闸回路，th是已知的； t1-自动准同期装置恒定超前时间，t1=th
对于确定的发电机及其断路器，式（3.6）中的δ是一个确定的已知值。然后， 检测发电机电压
以滑差角频率w s相对系统电压
转动时走过角度δ 所用的时间，走过
δ所用的时间长。则ws小；时间短，则w s 大，特此用数学式表述，有
(3.5)
式中w s -----实际滑差角频率：
tδ-----以速度走过角度δ所用的时间。 根据上式有：
(3.6)
此式说明 如果tδ=t1，则ws=w sh ；如果tδ>t1，则ws
图 3.7 频差检测原理图
3.3微机型自动准同期装置的原理
3.3.1徽机型自动准同期装置的构成原理
微机型自动准同期装置克服了模拟式准同期装置的局限性，其硬件简单、编程方便，运行可靠，技术上日趋成熟，成为当前发展的方向。微机型自动准同期装置具有高速运算和逻辑判断能力，可以对压差、频差、相角差进行精确的运算，并能考虑到相角差可能具有加速运动问题，按照相角差当时的变化规律，捕捉最佳的合闸时机，实现快速无冲击并网。微机型自动准同期装置形式较多，但其功能及装置原理是相似的。
微机 型 自 动准同期装置的微机系统由微处理器、存储器及相应的输入/输出接口电路组成。输入/输出接口电路为可编程并行接口，用以采集并列点选择信号、远方复位信号、断路器辅助节点信号等开关量，并控制输出继电器实现调压、调速、合闸、报警等功能。 1.频差 、相角差鉴别电路 频差、相角差鉴别电路用以从外界输入装置的两侧电压互感器二次电压中提取与频率和相角差有关的量，进而实现对准同期三要素中频差及相角差的检查，以确定是否符合同期条件。来自并列点断路器两侧TVs及TVG的二次电压经过隔离电路后通过相敏电路将正弦波转化为相同频率的矩形波，通过对矩形波电压的过零检测，即可得出待并发电机侧及运行系统侧的频率fs、 fc的信息，进而就不难获得频差fD、角频率差WD。这些值可以在每一个工频信号周期获得，在随
机存储器中始终保留一个时段的这些值。完全可以通过计算已知时段△t、始末 ωD的差值△ωD得到ωD
的一阶导数，即 。这样就为计算理想导前合闸角创造了条件。
(3.7)
式中
--导前时间，即断路器合闸回路动作时间。
2.压差鉴别电路
压差鉴别电路用以从外部输入装置的TVs及TVG两电压互感器二次侧电压
中提取电压有效值，进而实现对准同期三要素中压差的检查，以确定是否符合同 期条件。如不符合同期条件，则根据压差的大小和极性进行均压控制。
3.输入电路
自动准同期装置的输入信号除并列点两侧的TV二次电压外还要输入如下开 关量信号:
① 并列点选择信号。自动准同期装置不论是单机型还是多机型，其参数存
储器中都要预先存放好各台发电机的同期参数整定值，例如导前时间、允许频差、 允许压差、均频控制系数、均压控制系数等。在确定即将执行并网的并列点后， 首先要通过控制台上每个并列点的同期开关(或由上位机控制的相应继电器)从 同期装置的并列点选择输入端送入一个开关量信号，这样同期装置接入后(或复 位后)即会调出相应的整定值，进行并网条件检测。装置可供多台发电机并网共 用，但每次只能为一台发电机服务。如同时给同期装置的并列点选择输入端送上 一个以上的开关量信号时，装置将会给出并列点大于或等于2的出错信息。 ② 断路器辅助节点信号。并列点断路器辅助节点是用来实时测量断路器合
闸时间(含中间继电器动作时间)的。同期装置的导前时间整定值越是接近断路器 的实际合闸时间，并网时的相角差就越小。这也是为什么要实测断路器合闸时间 的理由。在同期装置发出合闸命令的同时，即启动内部的一个毫秒计时器，直到 装置回收到断路器辅助节点的变位信号后停止计时，这个计时值即为断路器合闸 时间。应该指出断路器主触头的动作不一定和辅助节点同步，因此这种测量合闸 时间的方法是存在误差的。弥补的方法是由录波器在并网时通过记录脉振电压及 同期装置合闸继电器节点动作的波形图，得到断路器精确合闸时间，与由辅助节 点测出的合闸时间的差值在软件上进行修正。也可通过同期瞬间并列点两侧电压 的突变这一信息精确计算出断路器合闸时间。 ③ 远方复位信号。“复位”是使微机从头再执行程序的一项操作，同期装
置在自检或工作过程中如果出现硬件、软件问题或受干扰都可能导致出错或死 机。此时可通过按一下装置面板上的复位按钮或设在控制台上的远方复位按钮使 装置复位，复位后装置可能又正常工作了，也可能仍旧显示出错或死机。前者说 明是装置受短暂的千扰，而本身无故障，后者则是装置有故障应检查。 ④ 面板的按键。同期装置面板上装有若千按键，这些按键也是开关量形式
的输入量，与前述输入开关量不同的不是由装置对外的插座输入，而是由装置面 板直接输入到并行输入接口电路。
4. 输出电路
微机型自动准同期装置的输出电路分为四类，第一类是控制类，实现同期装 置对发电机组的均压、均频和合闸控制。第二类是信号类，装置异常或电源消失