本文通过阐述幅值差、频率差、相角差对并列操作瞬间冲击电流的影响，利用拉普拉斯算法推导出存在幅值差和相角差时冲击电流的计算公式。通过发电机组并列实例计算，给出了合理的参数差值范围，为发电机并列同期锁闭装置数据设置供应理论依据。同时，为进一步仿真探求多台发电机组并列运行过程奠定基础。

 

　　在电气化时代的今天，发电设备广泛使用，负荷的变动使得电力系统中发电机运行台数随之改变，发电机并列（包括发电机并网）运转就是一项频繁而重要的操作。发电机并列运转拥有众多的应用领域，例如船舶、矿山、发电厂等，对国民生发生活有重大补充作用。

　　随着同步发电机单机容量不断增大，并列瞬间两相电路接通，合适的并列要素会使得原本两个稳定的运行状态向一个稳定的运行状态平滑过渡。操作错误则会产生危害性的冲击电流，引起发电机组绕组的电气磨损，甚至产生很大的电磁转矩，造成发电机轴系机械磨损。因此，并列冲击电流抑制一直是研讨的关键技术之一，也是并列的基本要求。为保证发电机组并列稳定运行，一般限制冲击电流不超过发电机组的额定电流。

　　同步发电机并列合闸冲击电流的尺寸，与并列发电机之间的相位差、幅值差、相角差等因素有关，相位差是影响并列运转冲击电流的关键要素。文献[4]解读了冲击电流的性质及对发电机和系统的影响，并对同期闭锁继电器闭锁角进行了整定计算。文献[5]对大型柴油发电机同期并网合闸时间延长和冲击电流过大的因由进行了阐释，并进行合闸相位角的计算。

　　同步发电机并列运行或者电厂发电机整定计算流程，通常只考虑了相位差对冲击电流的影响，在实际中发电机并列合闸时往往伴随多种条件共同作用，因此对冲击电流的计算要考虑多种要素混合作用。

　　文献[6]推导了双馈感应发电机空载连接瞬态冲击电流的表达式，简述了电压幅值差与相位差对冲击电流的影响，并提出相应的抑制冲击电流的举措。三相同步发电机对称运行时，可以等价考虑单相的效果，文献[7]通过对单相发电机有限元建模验证了频率差对冲击电流影响作用很小。并列合闸操作并非选取发电机与系统之间频率相同的时刻，而存在微小的频率差更容易使主发电机将待并列发电机拉入同步，因此影响冲击电流大小的具体因素是电压幅值差和相角差。

　　本文从诠释同步发电机并列步骤中导致冲击电流的原因和影响着手，推导了同时存在电压幅值差和相位差时冲击电流的计算公式，通过发电机组并列实例计算，给出了合理的参数差值范围，为发电机并列同期锁闭装置数据设置供应理论依据。

 

　　本文解读了发电机并列程序中引起冲击电流的起因和影响，采用拉普拉斯变换，给出了存在电压幅值差和相位差时发电机冲击电流的计算式。以实际静音发电机组并列作为算例，计算了合理的数据差值范围，经过上述的浅述及计算，可以得到如下结论：

　　1）三相同步发电机并列运行时的冲击电流大小具体由并列合闸时电压差和相位差综合决定，并列时刻发电机组之间的频率差对冲击电流大小的影响较小。适当的频率差会使发电机组很快进入同步运转，但频率差过大会使发电机组会经历长时间振荡，甚至解列。

　　2）对于任意功率的发电机组并列运转操作时先调整待并列系统两侧电压幅值相等，但实际操作并列断路器合闸时总会同时存在电压幅值差和相角差，因此造成冲击电流的起因也是由电压幅值差和相角差共同决定的。

　　3）设置合理的并列断路器和同步装置的数据范围，可以减小由电压幅值差和相角差所引起的冲击电流，提升并列运行的成容量并加快并列速度，使系统安全、平稳的运行。

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