電力系統中的自動裝置

電力系統中的自動裝置有自動重合閘裝置、備用電源自動投入裝置、頻率自動調節裝置、自動勵磁調節裝置等。這些自動裝置通過對系統的實時監測和判斷，自動完成相應的操作，減少人工干預，提高了電力系統的運行效率和穩定性。

一、自動重合閘裝置ARD

(Automatic Reclosing Device)

自動重合閘裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置，是廣泛應用于架空線路上的有效防事故措施。

當輸電和供電架空線路出現臨時性故障，如暫時性的雷擊、風害時，繼電保護使斷路器跳閘后，線路的絕緣性能一般能得到恢復，自動重合閘裝置經過短的時間間隔(0.5～1.5s)后，使斷路器重新合上，不僅提高了供電的可靠性，減少了停電損失，而且還提高了電力系統的暫態穩定水平。

在電網的設計與建設過程中，有些情況由于考慮重合閘的作用，即可以暫緩架設雙回線路，以節省投資。對斷路器本身由于機構不良或繼電保護誤動作而引起的誤跳閘，也能起到糾正的作用。

二、備用電源自動投入裝置APD

(Automatic Power switch Device)

備用電源自動投入裝置是當系統主供電源不論因何原因消失時，能夠自動迅速(0.2～0.5s)、準確地把備用電源投入到用電設備中或把設備切換到備用電源上，確保用電負荷及用戶不失電的一種自動裝置。

備自投裝置只有在工作電源確實斷開，備用電源確有電壓時，才能自動投入且只能自動投入一次，其動作的正確可靠與否將直接影響發電廠和生產裝置區變電所供電的可靠性。

備自投裝置通常應用于具有兩個及以上電源的電力系統中，在主電源失電的情況下，備自投裝置檢測到相關電氣參數的變化，經過一定的判斷邏輯和延時后，自動將備用電源接入，以保障重要負荷的持續供電。

三、頻率自動調節裝置AFRD

(Automatic Frequency Regulation Device)

頻率自動調節裝置是通過監測電網頻率的變化，根據設定的頻率范圍，自動調節發電機組的輸出功率，以使電網頻率保持在合理的范圍內的一種自動調節裝置。

頻率自動調節裝置不僅能夠保證電力系統的穩定運行，提高電力系統的供電質量，而且可以通過自動調節補償使頻率到達正常的范圍輸出，保證電力系統的頻率穩定。常見的頻率自動調節裝置有調速器和調頻器。

頻率自動調節裝置的工作原理是當系統頻率偏離額定值時，產生相應的偏差信號，該信號被輸入到頻率自動調節裝置中。調節裝置根據偏差信號的大小和方向，計算出需要調整的功率量，并通過控制原動機或發電機的相關參數來實現功率的調整。

四、自動勵磁調節裝置AER

(Automatic Excitation Regulator)

自動勵磁調節裝置是根據電力系統的運行狀態，自動調節發電機的勵磁電流，以維持發電機端電壓在給定水平，并實現合理的無功功率分配，提高電力系統的穩定性的一種自動調節裝置。

自動勵磁調節裝置通常由測量單元、比較單元、放大單元和執行單元等部分組成。測量單元用于測量發電機的端電壓、電流等參數；比較單元將測量值與給定值進行比較，得出偏差信號；放大單元將偏差信號放大，以驅動執行單元；執行單元則通過調節勵磁機的勵磁電流，從而改變發電機的勵磁電流。

自動勵磁調節裝置的工作原理是當發電機端電壓偏離給定值時，自動勵磁調節裝置根據偏差信號自動調整勵磁電流，使端電壓恢復到給定值。在電力系統發生故障或受到擾動時，自動勵磁調節裝置能夠迅速增加勵磁電流，以提高發電機的暫態穩定性。