1同期合闸
　　1.1概要说明

　　同期合闸是变电站中经常碰着的操作，对减小冲击，提高系统稳定性具有重要作用。同期的条件有三点：频差、压差、角差及格[1]。

　　同期要求为平安、准确、快速。三个条件中平安重要，同期装配必需有完善的闭锁功能，宁拒动不误动。对差频同期，在系统角差为0时合闸，对系统的冲击小；电厂中作为发机电的并网，快速性也很重要，捕捉次0角度合闸可以节省年夜量能源。

　　1.2环网并列与差频同期

　　差频同期是指两个没有电气联系的两个系统的并列，包括发机电的并网及两个无联系电网的并列；两侧的频率分歧，有可能捕捉到0角度合闸时机。环网并列是指两个本已有电气联接的系统，再在该点增加一个联络开关；两侧频率不异，相角差即为系统在这两点之间的功角，该角度在网络拓扑及负荷没有年夜变更时基本连结不变。

　　国内有的称之为检同期与捕捉同期，有的称之检同期与准同期，有的叫同频同期与差频同期。两个系统若频率相差在丈量误差范围内，是同频，但却不能按同网来同期，为了物理概念上的清晰，本文界说这两种方式为环网并列与差频同期。

　　差频同期的方针是捕捉次的零相角差时机合闸，即自动准同期；环网并列相角差为两头的功角，仅是一个压差和功角的闭锁功能。

　　1.3同期远控方式及自顺应识别

　　环网并列和差频同期的要求分歧。装配虽然可以自顺应地判定出是同频仍是差频，但对频差很小的系统，这样作意味着牺牲一些时间来判定，会对合闸的时机带来延误。而调剂员是领会系统的运行结构的，知道欲合闸的断路器是处于同频仍是差频同期的位置，在发饬令的时辰即区分隔同频同期、差频同期、远控合闸饬令会更好。装配的自动识别功能，是指在合闸饬令下发后，自动判定是差频、同频仍是无压状态，并由分歧的约束条件进行操作。

1.4合闸导前时间的计较

　　装配出口到断路器合上闸的动作时间。它的准确获得直接关系到同期点角差的准确性。常规方式是经由过程开进量的方式，即经由过程接进断路器的辅助接点，来计较发出合闸令到该旌旗灯号变位的时间。该方式思绪直接，轻易实现；但问题是当断路器合上电流的时刻与辅助接点变位纷歧致的时差会引进误差，另外要接点发抖也影响精度。

　　本文提出一种模拟量检测导前时间的方式，即用电流的从无到有的检测。若采样装配采样速度能到达64点/周波（DF1700模块采样速度），则时间分辨率约为0.3毫秒，可以知足要求。这类方式要求引进电流的检测，散布式的同期系统通常为将同期功能融合在断路器的测控单元中，能知足这类要求。该方式物理概念更为清晰：从无流变为有流（而不是辅助接点变位）时，才算真正合闸成功。1.5同期算法

　　同期是一项靠得住性要求极高的操作。误动时的年夜角度合闸会给发机电及系统带来很年夜的冲击，下降发机电的使用寿命，或是带来系统的振荡及解列。而延误次好同期时期也是要尽量避免的。是以必需斟酌高靠得住性、高精度、多级闭锁、快速的控制算法与措施。

　　从装配靠得住性上斟酌，有的厂家采用双微机控制的方式，是一种好的思绪。也可用硬件上的其它方式。算法上多重化计较及闭锁也很重要。

　　计较方式年夜体有两种，一是硬件整形脉冲比相的方式，一是经由过程采样点比力幅值和相位的方式。两种方式各有益弊，相互配合能发生完善而稳定的效果。

　　常规采用的经由过程实时采样点作幅值矢量差来推算相角差的方式有以下3个原理性缺陷：1、两路输出幅值分歧时，直接计较误差年夜；2、由于两路电压的频率分歧，同步采样点的差其实不是现实幅值的差，原理上有误差；3、分析一下下面公式，

　　上式项是两个电压波形直接叠减后的波形包络线，常规算法就是对该项的猜想。由上式可清晰看出其是按正弦波形变化的，不是线性猜想。年夜频差时猜想算法会带来误差。

　　采用直接计较相角差的方式可以叫做直接法，频差固按时，相角差的变化是线性的，猜想轻易的多，也加倍准确。猜想算法采用小二乘法抗干扰性能会年夜年夜提高。测点间距、拟和数据窗的推移等都需要凭据现实情况肯定。另外对与调幅、调频同时进行的发机电并网同期，其猜想算法就是一个二阶甚至更高阶的问题，要采用微分、积分等算法。

2电压无功综合自动控制

　　2.1VQC控制特征及控制模式的思虑

　　相对同期合闸，VQC则是一个时刻运行的、以整个变电站为对象的、相对慢速的一个控制系统。其控制策略复杂，对出口的实时性要求不高，但对闭锁的响应要求快速、完整。

　　现有站内VQC实现方式基本有3种：后台软件VQC、主控单元网络VQC、自力硬件的VQC[2]。

　　后台软件VQC：将控制策略全数放在后台监控主机中，经由过程距离层的测控单元获取数据，微机中VQC软件凭据实时数据判定并发控制饬令，由响应测控单元执行。优点是人机界面友好，利便调试和维护。

　　主控单元网络VQC系统：将控制焦点下放到距离层，由零丁的CPU完成，但其IO的输进输出仍由距离层IO测控模块完成。优点网络数据的获得更直接了一层，闭锁的速度较种方式快了一些。但界面一般较差，维护和设置不会太轻松。

　　自力硬件VQC系统：不依靠其他装配，自己溶输进输出与策略判定为一体。益处是闭锁的速度快，从闭锁的角度讲靠得住性高。但问题是需要重复展设年夜量的电缆，旌旗灯号重复收集。

　　现在的问题是：用户选择时，既觉得自力硬件的VQC系统造价高、多拉电缆，又担忧网络型VQC产物的靠得住性：VQC对对闭锁的速度要求高。网络型VQC的问题是，当发出控制出口饬令后，这时候发生可主变庇护或电容器庇护动作等需闭锁的情况，没法弥补这个时间差。

　　换一个思绪思虑：把控制策略放在PC机中，而把闭锁策略放在响应的测控单元中。即后台控制 闭锁，距离层闭锁。经由过程软PLC功能将需要的闭锁条件输进IO装配中，对后台发来的控制饬令不是即刻执行，而是经由过程自身的闭锁逻辑检查，出口条件知足才能出口，这样既保证了实时的闭锁速度，又保证了后台策略的丰硕。