摘要：本文讨论了大型抽水蓄能机组同步控制设计和试验时值得注意的若干问题，旨在提高同步控制系统的安全性和可靠性，保障机组和电力系统安全稳定运行，对抽水蓄能机组同步控制设计及试验具有一定的参考意义。

    抽水蓄能电站在电网中一般承担着调峰、填谷、调频、调相及事故备用等任务，快速、安全地与电力系统同步并列是抽水蓄能机组应满足的基本要求。抽水蓄能机组具有发电和抽水两个旋转方向，运行工况多且转换频繁，因此机组同步并列操作较为频繁。机组同步控制系统性能关系着机组和电网的安全稳定运行，尤其是大型抽水蓄能机组，这对机组同步控制系统的安全性和可靠性提出了更高的要求。本文将对大型抽水蓄能机组同步控制设计和试验时需要注意的问题进行讨论。

    1 转速、电压调节回路安全性
    抽水蓄能机组一般采用以自动准同步方式为主用、手动准同步为备用的同步并列方式。机组同步控制涉及的运行工况和设备较多，控制回路复杂，为提高转速、电压调节回路的安全性，防止调节信号误送至其它机组，应注意以下几个问题。
    （1）自动准同步方式和手动准同步方式下，转速和电压调节出口应有相应的投切控制，防止回路故障时两种准同步方式转速或电压调节出口出现相互干扰。
    （2）同步控制转速调节回路涉及本机组调速器、其它机组调速器和静止变频器（SFC，机组在不同工况下同步时，转速调节信号发送侧（即同步控制装置）和接收侧（即相关调速器或SFC）应分别有防止误发送和误接收的控制措施，以免转速调节回路异常时，转速调节信号送至非同步控制过程中的调速设备。若此时机组处于正常运行状态，则会导致机组有功功率变动，还可能造成不同调速设备之间出现直流串电现象。
    （3）机组各种工况同步控制电压调节回路一般只涉及本机组励磁系统，电压调节信号接收侧（即励磁系统）应有防止误接收的控制措施，以免机组运行时电压调节回路异常导致机端电压异常。

    2 同步点和同步电压选择
    抽水蓄能机组具有发电和抽水两个旋转方向，机组同步点理论上可设在高压侧，也可设在低压侧。综合考虑电站一次回路接线整体设计、工程投资、设备布置等因素，我国目前在运的大型抽水蓄能机组大多采用以发电电动机出口断路器作为同步点来实现机组与电力系统的并列，少数机组采用主变高压侧断路器作为机组同步点。
    （1）采用发电电动机出口断路器作为同步点时，大型抽水蓄能机组发电电动机中性点一般为非直接接地方式，机组同步电压宜采用线电压，当发电电动机中性点电压偏移时，可减小机组同步并列时电压差引起的冲击电流。
    （2）采用主变高压侧断路器作为机组同步点时，机组抽水方向SFC拖动方式启动时应有限制主变压器分流的技术措施。由于主变压器中性点一般为直接接地方式，因此机组同步电压采用线电压或相电压均可。

    3 同步用电压互感器二次接线
    根据设计规范，每台机组宜设置一套自动准同步装置，所以在简化同步电压回路切换的接线方面，机组同步用电压互感器二次绕组无需采用v相（即B相）接地方式。无论机组同步点在高压侧还是低压侧，机组或主变压器中性点直接接地还是非直接接地，机组同步用电压互感器二次绕组宜采用星形接线中性点接地方式，中性点接地线中不应串接有断开可能的设备，且接地点宜采用等电位接地网，防止不同电压互感器之间存在地电位差，影响机组同步控制的安全性和可靠性。同步电压采用相电压时，所有同步用电压互感器二次绕组的相线和中性线均应引入同步控制系统，保证机组同步控制的安全性和可靠性。引入自动准同步装置和同步校验装置的同步电压宜采用不同的电压互感器，防止单一电压源有异常时发生机组非同步并列，从而提高机组同步控制的安全性。
    抽水蓄能机组涉及发电和抽水两个方向的同步并列，同步电压回路涉及换相问题，为保证换相的可靠性，防止换相错误导致机组非同步并列，宜采用机组换相隔离开关原始位置接点信号来控制电压换相，不宜采用扩展接点。
    4 合闸回路安全性
    抽水蓄能机组同步断路器合闸一般有两种情况：一是机组发电（调相）工况、抽水（调相）工况启动过程中由机组同步控制系统来合闸；二是机组拖动机工况、线路充电和黑启动工况启动时，由计算机监控系统来发令合闸。
    为保证合闸回路的安全性，防止误合同步断路器，同步控制系统合闸回路应有安全闭锁技术措施，一般采用合闸令（自动准同步装置合闸令或手动准同步手动合闸令）信号与同步校验装置合闸使能信号进行串联。计算机监控系统发送的合闸令在软件程序上应有安全闭锁防止误发令，在硬布线合闸回路上宜采用冗余接点串联的方式，且冗余的合闸令应取自不同的计算机监控系统控制卡件。
    同步断路器合闸回路宜具有断路器防跳跃功能，防止异常情况下发生断路器连续分合。同步断路器合闸回路可设置合闸功能压板，在计算机监控系统或同步控制系统检修维护时断开合闸压板，防止误合同步断路器。

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