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自动准同期并网操作是电力系统中的一项基本操作。为了避免由压差、频差和相角差太大引起的发电机组绕组电流过大,需要在电网和发电机组的压差、频差和相位差达到允许误差范围内时,发出并网指令,使发电机组平滑无冲击的并入到电网中。本文借助罗克韦尔自动化示范中心的罗克韦尔控制平台,设计完成了基于Rockwell两层网络的自动准同期并网装置的设计。本文主要调研了自动准同期并网装置的现状,以现有的实验装置同步发电机作为被控对象,对发电机并网需要的条件以及实验室现有装置Rockwell公司的Controllogix控制平台进行了解和研究。在熟悉各器件原理和构造的基础上,选择合适的器件,搭建了以ControlLogix系统为中心,以ControlNet为纽带,以ControlLogix5561PLC为控制器,分别以直流电机转速和同步电动机的电压为控制对象,以测速发电机和电压传感器为检测机构,通过以太网建立控制系统和PC机之间的连接。首先,建立设备与PC机之间的通讯。为利用网络实现控制数据的传输与交换,通过RSLinx软件建立通讯通道,RSNetworx软件对ControlNet进行组态和配置,然后运用RSLogix5000对控制器进行逻辑编程,实现了不同网络上各设备间的相互通讯。其次,建立系统数学模型并研究控制算法的实现。在对直流电机和其调速系统进行分析的基础上,得到直流电机的数学模型,并搭建了调速控制系统的控制模型,通过对同步电机和整个电力系统并网的分析,也得到了发电机的数学模型和其电压控制系统的控制模型。为实现对同步电机转速和电压的精确控制,在系统中加入PID、模糊以及模糊PID控制算法,并对其中两种算法进行了比较,达到了良好的控制效果。本文成功实现了同步电机转速和电压的网络控制以及电力系统并网合闸时间的精确控制。系统开放灵活,易于扩展和改造,具有一定的应用价值,对进一步研究自动准同期装置、罗克韦尔自动化设备同类型自动化设备的现场应用研究有一定的参考价值。