GDT-4(PTQ2000C)微机智能准同期控制器
使用说明书
一、概述
在电力系统中，同步发电机并列和线路并网操作是经常进行的，为了保证安全快速地将设
备并入电网，必须使用准同期控制器。
PTQ2000C微机智能准同期控制器既可以用于同步发电机并列操作，也可以用于线路差频并网和线路同频并网；既可以单独使用，也可以与PFX-1分线器一起构成多通道准同期控制器；既可以现场操作，也可以通过RS-485由上位机远程操作。各通道（1#通道除外）可以单独设定，可以任意组合。它有多种非常完善的自动调频、调压方式供选择，有自动合闸、无压合闸、合闸人工认可功能。可以随时送出系统参数、通道参数和现场参数，可以远程修改功率角等参数。远程通讯完全遵从国际工业控制《MODBUS》通讯协议规定（通过专用通讯模块PTX-1R），非常适合于大、中型发电厂和变电站的集中控制。它以单片机为核心，具有高集成度、高可靠性、硬件简单、性能完善等特点。
二、主要功能
1． 在发电机工作方式下，对待并发电机以选定的方式自动调频、调压，预测合闸相角达到设定值后以选定的导前时间tdq发出合闸脉冲（命令）完成并列操作。相位差指示灯直观指示发电机与电网的相位关系，若同期成功，指示灯会一直停留在同期点上，很快（软件）会闭锁转为待命状态，同期反馈开关信号作为硬件闭锁可以防止已合闸的通道由于误操作再次调节和合闸。若不成功指示灯不会停留在同期点上，很快（约2秒）投入调频功能（暂不投入调压），再12秒后自动投入下一次同期控制。如果期间修改参数则不允许同期控制，参数修改至少2秒后才允许控制。闭锁期间装置处于待机状态，直到接到重新启动命令或通道切换命令才重新投入运行。 2．
在线路差频并网工作方式下，装置完成频差（包括同频）、压差测量。并用开关量的方式
给出“频差大”、“同频”、“压差大” 等信号。在频差（设定值比发电机工作方式时小）、压差条件满足时象发电机工作方式一样预测合闸相角达到设定值后以选定的导前时间发出合闸命令完
成并列操作。 3．
在线路同频并网工作方式下，装置检测同频、压差和功率角，给出“同频”、“压差大”、“功
率角越限”等开关信号。并随时接受上位机或面板对功率角等参数的修改。在同频条件下，压差、功率角条件满足时发出合闸命令完成并列操作。 4．
在发电机工作方式下，调频电路采用变参数脉宽调节，基本脉宽可以用户设定。电网正常
时跟踪电网频率，电网不正常或电网掉线时锁定50Hz。频率除进行变参数调节外，还设有加速度限制和低速(<43Hz)调节总量限制。调节功能可以人工解除。
5． 在发电机工作方式下，调压电路在发电机频率GF<43Hz时不工作，发电机本身故障时不工作，合闸检测期间不工作。电网不正常或电网掉线时锁定额定电压，在46Hz～54Hz时正常调节。调压方式有模拟（脉宽）调节和数字调节两种，数字调节又有计数调节和特制脉宽调节两种，它们都是变参数调节。调节功能同样可以人工解除。模拟调节适合于伺服电机带动的多圈电位器励磁给定，数字调节适合于数字励磁装置或带数字电位器给定的励磁装置。计数调节类似多次快速按动数字电位器的加、减键，直观但继电器动作过于频繁；特制脉宽调节类似适当按住数字电位器的加、减键一段时间达到连加、连减功能。 6．
正常工作时，数码管最高位显示通道号。第二位作辅助显示，显示与频率有关内容时显示
（F）；显示与电压有关内容时显示（U）；显示与相位有关内容时显示（P）；当显示频率差、电压差、相位差时如果出现负号则显示（-）。其余低四位用来显示内容。可以显示发电机（待并侧）频率、发电机电压、电网（系统侧）频率、电网电压、发电机与电网频率差、发电机与电网电压差、发电机与电网相位差。可以用加、减键轮回选择，同时相应辅助指示灯点亮使意义十分明确。如显示发电机频率，则“发电机”、“频率” 辅助指示灯同时点亮；又如显示发电机与电网电压差，则“发电机”、“电网”、“电压” 辅助指示灯同时点亮。其它类同。
7． 本装置可以现场进行参数设置。除了一些公共参数外，每一个通道都有各自的参数。按一下参数键即进入参数设置状态，参数灯亮，通常从参数11（1#通道工作方式选择）开始，再按一下即退出参数设置。具体操作参见第七节，参数含义见第三节。 8．
本装置能快速、准确地捕捉首次出现的合闸时机，可以选择自动合闸、自动+人工认可、
人工合闸。另外还可以选择具有无压合闸功能（利用认可键合闸）。 9． 本装置具有多种故障检测功能：
（A） 发电机掉线或无压（发电机电压、频率显示为0） （B） 电网掉线或无压（电网电压、频率显示为0） （C） 电网频率偏差>1.5Hz（参看电网频率显示） （D） 电网电压异常（过、欠压,参看电网电压显示）
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（E） 发电机频率偏差>4Hz（起车时除外, 参看显示） （F） 发电机过压（参看发电机电压显示） （G） 通道故障（由PFX-1分线器传送过来）
这些故障都不允许发同期合闸命令！
10． 本装置在线路工作方式中利用在发电机工作方式下的增速、减速、升压、降压继电器送出“频差大”、“同频”、“压差大”、 “功率角越限”等现场信息。在线路差频并网时主要是前三个信息有意义，“功率角越限”转意为“导前角尚未达要求”此信息仅供参考，只要有一点频差导前角总会达到要求。在线路同频并网时主要是后三个信息有意义。 11．
本装置一般与PFX-1分线器一起工作，它们之间通讯用串行半双工RS-485；如果有上
位机或系统网络，此通讯线同时送往上位机构成以PTQ2000C为主机，PFX-1分线器和上位机为辅机的通讯网。波特率从1200到9600任选，但三方必须选择一致。通讯内容主要是“命令”、“应答”、“参数”、“数据”等。通讯协议仿远程通讯《RTU模式》。另外我们开发有专用通讯模块PTX-1R，上位机或系统网络通过它与PTQ2000C通讯，通讯协议完全遵从《MODBUS》规定，有《RTU模式》和《ASCⅡ模式》任选，具体参见PTQ2000C通讯软件手册。
12． 本装置与PFX-1分线器除了串行通讯外，还需要在硬件上将“发电机”、“电网”PT电压信号，继电输出“同期”、“增速”、“减速”、“升压”、“降压”线相连，另外“同期反馈”输入在需要时也要相连（此信号用来测量导前时间、辅助合闸闭锁）。
三、参数说明
1． 参数0，调试参数，发电机（待并侧）电压测量修正，它是用来修正发电机电压测量电路的制造误差，用户一般不能进入此参数。调试时首先进入此参数，此参数整定范围为±12.5%，整定精度为0.1%，但此参数本身不显示，显示的是发电机电压测量值，这样只要调整此参数使显示值与实际值相同即可，非常方便。注意若显示值与实际值相差超过±8%时，最好先修改测量分压电阻，然后再调整此参数。
2． 参数1，调试参数，电网（系统侧）电压测量修正，它是用来修正电网电压测量电路的制造误差。同样用户不能进入，其它与参数0类同。
3． 参数2，多通道/单通道选择（显示8888/1111），出厂设定根据用户要求设定为多通道/单通道。
4． 参数3，合闸手动/自动选择（显示HE--/HEAU），出厂设定为自动。
5． 参数4，合闸人工认可（显示HE11/HE00，HE11为需认可），出厂设定为不需认可。 6． 参数5，允许/不允许无压合闸（显示HU11/HU00，HU11为允许），出厂设定为不允许。
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7． 参数6，波特率设置（显示为1200、2400、4800、9600）出厂设定为2400。
8． 参数7，发电机调频（速）手动/自动选择（显示TF--/TFAU），手动即不允许工作，出厂设定为自动。
9． 参数8，发电机调压手动/自动选择（显示TU--/TUAU），手动即不允许工作，出厂设定为自动。
10． 参数9，发电机调压方式选择：数字/模拟调节（显示dddd/AAAA）。数字调节对应调节参数为参数23；模拟调节即脉宽调节，对应调节参数为参数24。出厂设定为模拟调节。 11． 参数10，在选择数字调压方式下，计数/（特制）脉宽调节选择（显示CCCC/PPPP）。计数调节利用参数23作基本调节计数；脉宽调节利用参数23作基本调节力度指标，利用参数24和25制作出符合调节力度的模仿连加（连减）按钮动作脉宽来。在选择模拟调节时此参数不出现，出厂设定计数调节。
12． 参数11，1#通道工作方式选择：线路/发电机（显示EEEE/FFFF），通常用户进入参数设置状态时，首先进入此工作方式选择。出厂设定为发电机方式。虽然原则上说1#通道可以设置为任意工作方式，但在多通道情况下我们规定：如果通道中至少有一个是发电机必须选1#通道为发电机工作方式（其余任选）；在通道都为线路的情况下，如果至少有一个是线路差频并网必须选1#通道为差频并网工作方式。
13． 参数12，1#通道电网（系统侧）电压取样转角/不转角选择（显示PH11/PH00），出厂设定为不转角。
14． 参数13，1#通道电网（系统侧）电压取样选择转角时，转角+30°/-30°选择（显示 30°/-30°），出厂设定为-30°。
15． 参数14，1#通道选择线路工作方式时，差频/同频并网选择，显示 dF11/dF00，出厂设定为同频。在选择1#通道为发电机工作方式时此参数不出现。
16． 参数15，1#通道导前时间设置，设定范围为0.05S～0.8S设定精度为0.01S。导前时间用于补偿从准同期装置合闸命令发出到真正合闸的一系列时延，出厂设定为0.3S。如果连接了“同期反馈”信号，同期合闸成功后本装置会自动修改此参数。
17． 参数16，1#通道发电机（待并侧）额定电压设置，设定范围为50V～125V，设定精度为0.5V。一般标准PT电压为100V，由于可能的取样电压互感器制造误差，以及“线电压”/“相电压”、△/Y接法等原因，额定电压对应的取样电压不为100V，是多少设置多少。出厂设定为100V。
18． 参数17，1#通道电网（系统侧）额定电压设置，设定范围为50V～125V，设定精度0.5V，与参数16类同。出厂设定为100V。
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19． 参数18，发电机允许频率差设置，设定范围为±0.05Hz～±0.6Hz，设定精度为0.01Hz。出厂设定为0.2Hz。但当1#通道设置为线路差频并网工作方式时此参数应为“线路频差”设置，设定范围为±0.02Hz～±0.3Hz，设定精度为0.01Hz。
20． 参数19，发电机允许电压差设置，设定范围为额定电压的1%～8%。设定精度为0.1%。系统会根据此设定值作正偏调整（正差为设定值的1.5倍，负差为设定值的0.5倍），出厂设定为3%。但当1#通道设置为线路工作方式时此参数应为“线路压差”设置，设定范围为±1%～±18%，设定精度为0.1%。
21． 参数20，发电机（线路差频并网）允许合闸相位差设置，设定范围为±1.0°～±6.0°，设定精度为0.1°。出厂设定为3.0°。但当1#通道设置为线路同频并网工作方式时此参数应为“功率角”设置，设定范围为10°～60°，设定精度为1°。参数18、19、20一般作发电机的参数设置，参数42、43、44一般作类似的线路参数设置。但参数18、19、20设置总是跟1#通道的工作方式选择相符，当8个通道都为线路同频并网工作方式时，除1#通道取参数18、19、20外，其余通道都取参数42、43、44。所以作这样安排是为了照应单通道工作时只取前27个参数。
22． 参数21，发电机调频脉宽设置，设定范围为0.1S～0.8S基本调节总间隔为1S，设定精度为0.01S，变系数调节。出厂设定为0.3S。
23. 参数22，合闸宽度设置，设定范围为0.2S～1S，设定精度为0.01S，出厂设定为0.5S。 24. 参数23，发电机数字调压系数设置，设定范围为2～10设定精度为1，当参数9设置为数字调压时有效，出厂设定为6。
25. 参数24，发电机模拟调压脉宽（数字单次调压脉宽）设置，设定范围为0.1S～0.8S，设定精度为0.01S，当参数9设置为模拟调压时它的含义为模拟调压脉宽，出厂设定为0.3S。当参数9设置为数字调压且参数10设置为脉宽调压时它的含义为数字单次调压脉宽。相当于数字电位器±1个数字时按钮按下的最大时间我公司的数字电位器设计为0.3S
26. 数25，发电机数字调压增量脉宽设置，设定范围为0.02S～0.2S，设定精度为0.01S，出厂设定为0.06S，我公司的数字电位器设计此值为0.06S。当参数9设置为数字调压且参数10设置 为脉宽调压时有效，其它设置时此参数不出现。它与参数24“数字单次调压脉宽”配合完成对“数字特制脉宽”的制配。假定“数字单次调压脉宽”设为TA，本参数设为TB，如果参数23数字调压系数K=1，那么“数字特制脉宽”T=TA-0.01；K=2，T=TA-0.01+TB；K=3，T=TA-0.01+2TB …
27. 参数26，发电机（待并侧）过电压值设置，它的含义是过电压值与额定电压的比，设定范围为110%～130%。出厂设定为120%。
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多通道微机自动准同期装置-GDT-4微机智能准同期控制器说明书
