Ennen kuin generaattori kytketään verkkoon, ne pyörittävät sitä suunnilleen oikealla nopeudella. Sitten he kiinnittävät sen, mikä on periaatteessa voltimittari generaattorivaiheen ja vastaavan linjavaiheen välille. Ne säätävät generaattorikäyttöä, kunnes havaittu jännite on
a) muuttuu hyvin hitaasti (taajuusero alle jonkin kynnyksen) ja
b) putoaa jonkin matalajännitekynnyksen alle (vaihe-ero on riittävän lähellä, joten ison kytkimen heittämisen seurauksena syntyvä tehovirta on hallittavissa).

Kun generaattori on kytketty verkkoon, se pysyy aina vaiheessa. Ellei sitä ajeta mekaanisesti, se toimii moottorina. Verkosta vetämän tai siihen vietävän tehon määrää ohjaa kuinka kovaa sitä käytetään mekaanisesti.

Kukin generaattori on kytketty ruudukon paikalliseen osaan ja synkronoitu sen paikalliseen taajuuteen. Generaattorin ja paikallisen verkon välillä on pieni vaihe-ero. Jos generaattori syöttää sähköä verkkoon, sen vaihe on hieman etukäteen. Mitä suurempi teho syötetään generaattorille, sitä suurempi vaihe-ero on, ja sitä suurempi on verkkoon vietävä teho.

Tämä 'tehovirta seuraa vaihe-eroa' ulottuu verkon koko alueelle. Jos etelässä on suuri kuorma, etelässä olevat generaattorit hidastuvat aluksi hidastamalla niiden vaihetta pohjoiseen nähden. Tämä vaihe-ero luo virran pohjoisesta etelään.

Jos sinulla on valtakunnallinen verkko, johto pyrkii kovasti olemaan koskaan antamatta mitään merkittävää osaa "saaristua" toisesta osasta. Kun ne ajautuvat vaiheittain erilleen, voi kestää kauan, ennen kuin ne voidaan koota yhteen uudelleen, koska vaiheen sovittamisen on oltava erittäin tarkka, jotta vältetään valtava tehovirta yhteyden muodostamisen aikana.

Jos kaksi erillisesti ohjattua ritilää on kytkettävä, esimerkiksi englantilais-ranskalaisella merenalaisella kaapelilla, se tehdään tasavirralla. Vastaanottopäässä on helppo synkronoida invertterit verkkoon.

Ruudukon pitäminen vaiheittain keskimäärin 50 jaksolla sekunnissa päivän aikana tapahtuu yksinkertaisesti syöttämällä enemmän tai vähemmän tehoa, verkon taajuuden nopeuttamiseksi tai hidastamiseksi, yleensä yöllä, kun siellä on vähänkysynnän löysyys.

Sinä sekoitat tarkan jaksojen määrän 24 tunnin aikana erittäin jäykällä hetkellisellä taajuusohjauksella. Näin ei tehdä useimmissa paikoissa.

Taajuus pidetään nimellistaajuudensa ympärillä sovittamalla sukupolvi kuormitukseen - koko ajan, kun kuorma on suurempi kuin sukupolvi, taajuus laskee (hyvin) vähitellen ja kaikki kun kuorma on pienempi kuin sukupolvi, taajuus kasvaa.

Inertia on valtava ja yleensä sekä kuormitus että sukupolvi muuttuvat melko vähitellen, joten on paljon aikaa säätää generaattoreita (tai kuormia, joissa ihmiset ovat sopineet kuormiensa hallitsemisesta tällä tavalla) järjestelmän pitämiseksi yllä tasapainoinen. Taajuuden annetaan ajautua erilaisten rajojen (käyttö- ja säätely) välillä.

Ainakin Isossa-Britanniassa oikea jaksojen määrä päivässä ylläpidetään pitämällä kirjaa "reaaliaikaisesta" ja "ruudukkoajasta", ja ruudukkoa ajetaan vähän nopeasti tai vähän hitaasti varmistaakseen, että ne eivät toimi " eivät pääse liian kauas toisistaan.

Ruudukon ohjausjärjestelmässä on käytössä tarkkoja taajuusviitteitä - sitä he verrataan / mitataan, mutta itse ruudukkoon ei ole vaihe- / taajuuslukkoa missään suora tie.

Tämän kuvan ison näytön vasemmassa alakulmassa on kaavio pystysuoralla, keltaisella viivalla - se on Ison-Britannian kansallisen ruudukon taajuus jonkin aikaa ennen kuvan ottamista - kuten näet, se ei ole lukittu mihinkään hyvin tiukasti, vaikka kaavio on todennäköisesti vain noin ± 0,3 Hz.

He käyttävät synkroskooppia.Olen nähnyt tämän tapahtuneen voimalaitosten valvomoissa.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Synchroscope

Yksittäisen sähköjärjestelmän osien kuljettaminen eri vaihekulmissa muihin osiin nähden on rutiinia ja väistämätöntä.Tämä ei ole ongelma, ennen kuin on tarpeen liittää osia uudelleen.Apuohjelmassa, jossa työskentelin, palvelun työntekijät liittivät vaihemittarin kuhunkin osaan.Vaiheerosta johtuen vaihemittari toimisi kuin kello osoittaen hetkellisen vaihe-eron.Kytkennän tekevä henkilö (yleensä sähkökäyttöisen virrankatkaisijan avulla) yksinkertaisesti ajastaa katkaisijan sulkeutumisen hetkeksi, jolloin vaihemittari osoitti nolla vaihe-eron.Koska tämä nollapiste tapahtuu muutaman sekunnin välein, ei ole vaikea saada sitä kiinni.Käytimme tätä jopa HVDC Back-to-Back -muunninasemamme kanssa;se toimii erittäin hyvin.

20 vuotta sitten, heti unin jälkeen, työskentelin yrityksessä, joka teki juuri tämän.

Aikaisemmin oli olemassa kaikenlaisia ​​monimutkaisia ​​vaiheen säätöpiirejä, joissa oli monimutkainen analoginen elektroniikka. Nykyään näin ei yleensä ole.

Yritykseni erikoistui tuolloin korkeajännitteiseen AC / DC-muuntotekniikkaan. He rakensivat ensimmäisen kanavien välisen linkin, ja erilaiset HVDC-linkit ympäri maailmaa siitä lähtien. (Pitkillä etäisyyksillä reaktanssin aiheuttamat kaapelihäviöt ovat merkittäviä, joten tasavirta antaa tehokkaamman siirron.) Kun tasavirta muuttuu takaisin vaihtovirraksi (jolla on pohjimmiltaan erittäin suuri teho, erittäin tasainen invertteri), voit synkronoida ajoituksen tuloksena oleva vaihtovirta on tarkalleen paikallisen verkon kanssa.

Kun tämä tehostui paremmalla suuritehoisella elektroniikalla, ihmiset ymmärsivät, että muuntaminen tasavirrasta vaihtovirraksi ja takaisin tasavirraksi oli tullut tehokkaammaksi kuin minkä tahansa muun menetelmän käyttäminen. Tulosta kutsutaan "back-to-back-muuntimeksi". Jos kanavien välisellä linkillä olisi mailia kaapelia AC-DC-DC- ja DC-AC-muuntimien välillä, back-to-back-järjestelmässä on vain muutama jalka erittäin paksu kisko.

Muunnos ei tietenkään ole sataprosenttisesti tehokas, joten elektroniikka on asennettu vesijäähdytteisiin jäähdytyselementteihin ja koko asiaa seurataan melko huolellisesti. Mutta se on riittävän tehokas, jotta häviöt ovat täysin hyväksyttäviä vastineeksi verkkoon täydellisesti vaiheittain menevästä tehosta.

Yhdysvalloissa verkkoja hallinnoivat riippumattomat järjestelmäoperaattorit (ISO).ISO: t ovat jonkin verran kuin osakemarkkinat.He neuvottelevat, kuinka paljon virtaa kukin voimalaitos toimittaa verkkoon.Osto- / myyntitapahtumien lisäksi he seuraavat ja hallinnoivat verkon suorituskykyä.Kun generaattori on kytketty, se vastaa paikallisen liitäntäpisteen jännitettä, taajuutta ja vaihetta.Sitten se muodostaa yhteyden, mutta ei heti virtaa.Se neuvottelee hinnan, tehotason ja tehon nousunopeuden ISO: n kanssa.Tämä on ymmärrykseni järjestelmän perustoiminnasta.

Aikana (1979), juuri yliopiston jälkeen, työskentelin Isossa-Britanniassa sijaitsevassa generaattorinvalmistajassa, ja testilaboratoriossa (tämä oli tarkoitettu pienemmille laitteille) he käyttivät ristikkäisten valojen menetelmää yksinkertaistamaan muiden mainitsemaa jännitteen mittausta..

Periaatteessa he liittivät L1-L1: n lampun kautta, jonka oli sammuttava (nolla volttia / vaihe) ennen sulkemista, ja ristikkäisen lampun L2 (gen) - L3 (ruudukko), jonka oli mentävä ensin maksimiin.Kun vaihe-erolamppu oli sammunut, yhteysrele / kontaktori / kytkin saattoi heittää.

Erilaisissa oppilaitoksissa oli erilaisia apokryfitarinoita asioista, jotka olivat menneet pieleen!