电力系统中的自动装置有自动重合闸装置、备用电源自动投入装置、频率自动调节装置、自动励磁调节装置等。这些自动装置通过对系统的实时监测和判断,自动完成相应的操作,减少人工干预,提高了电力系统的运行效率和稳定性。

一、自动重合闸装置ARD

(Automatic Reclosing Device)

自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置,是广泛应用于架空线路上的有效防事故措施。

当输电和供电架空线路出现临时性故障,如暂时性的雷击、风害时,继电保护使断路器跳闸后,线路的绝缘性能一般能得到恢复,自动重合闸装置经过短的时间间隔(0.5~1.5s)后,使断路器重新合上,不仅提高了供电的可靠性,减少了停电损失,而且还提高了电力系统的暂态稳定水平。

在电网的设计与建设过程中,有些情况由于考虑重合闸的作用,即可以暂缓架设双回线路,以节省投资。对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸,也能起到纠正的作用。

二、备用电源自动投入装置APD

(Automatic Power switch Device)

备用电源自动投入装置是当系统主供电源不论因何原因消失时,能够自动迅速(0.2~0.5s)、准确地把备用电源投入到用电设备中或把设备切换到备用电源上,确保用电负荷及用户不失电的一种自动装置。

备自投装置只有在工作电源确实断开,备用电源确有电压时,才能自动投入且只能自动投入一次,其动作的正确可靠与否将直接影响发电厂和生产装置区变电所供电的可靠性。

备自投装置通常应用于具有两个及以上电源的电力系统中,在主电源失电的情况下,备自投装置检测到相关电气参数的变化,经过一定的判断逻辑和延时后,自动将备用电源接入,以保障重要负荷的持续供电。

三、频率自动调节装置AFRD

(Automatic Frequency Regulation Device)

频率自动调节装置是通过监测电网频率的变化,根据设定的频率范围,自动调节发电机组的输出功率,以使电网频率保持在合理的范围内的一种自动调节装置。

频率自动调节装置不仅能够保证电力系统的稳定运行,提高电力系统的供电质量,而且可以通过自动调节补偿使频率到达正常的范围输出,保证电力系统的频率稳定。常见的频率自动调节装置有调速器和调频器。

频率自动调节装置的工作原理是当系统频率偏离额定值时,产生相应的偏差信号,该信号被输入到频率自动调节装置中。调节装置根据偏差信号的大小和方向,计算出需要调整的功率量,并通过控制原动机或发电机的相关参数来实现功率的调整。

四、自动励磁调节装置AER

(Automatic Excitation Regulator)

自动励磁调节装置是根据电力系统的运行状态,自动调节发电机的励磁电流,以维持发电机端电压在给定水平,并实现合理的无功功率分配,提高电力系统的稳定性的一种自动调节装置。

自动励磁调节装置通常由测量单元、比较单元、放大单元和执行单元等部分组成。测量单元用于测量发电机的端电压、电流等参数;比较单元将测量值与给定值进行比较,得出偏差信号;放大单元将偏差信号放大,以驱动执行单元;执行单元则通过调节励磁机的励磁电流,从而改变发电机的励磁电流。

自动励磁调节装置的工作原理是当发电机端电压偏离给定值时,自动励磁调节装置根据偏差信号自动调整励磁电流,使端电压恢复到给定值。在电力系统发生故障或受到扰动时,自动励磁调节装置能够迅速增加励磁电流,以提高发电机的暂态稳定性。

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