本文通過闡述幅值差、頻率差、相角差對并列操作瞬間沖擊電流的影響，利用拉普拉斯算法推導出存在幅值差和相角差時沖擊電流的計算公式。通過發(fā)電機組并列實例計算，給出了合理的參數(shù)差值范圍，為發(fā)電機并列同期鎖閉裝置數(shù)據(jù)設置供應理論依據(jù)。同時，為進一步仿真探求多臺發(fā)電機組并列運行過程奠定基礎。

　　在電氣化時代的今天，發(fā)電設備廣泛使用，負荷的變動使得電力系統(tǒng)中發(fā)電機運行臺數(shù)隨之改變，發(fā)電機并列（包括發(fā)電機并網(wǎng)）運轉(zhuǎn)就是一項頻繁而重要的操作。發(fā)電機并列運轉(zhuǎn)擁有眾多的應用領(lǐng)域，例如船舶、礦山、發(fā)電廠等，對國民生發(fā)生活有重大補充作用。

　　隨著同步發(fā)電機單機容量不斷增大，并列瞬間兩相電路接通，合適的并列要素會使得原本兩個穩(wěn)定的運行狀態(tài)向一個穩(wěn)定的運行狀態(tài)平滑過渡。操作錯誤則會產(chǎn)生危害性的沖擊電流，引起發(fā)電機組繞組的電氣磨損，甚至產(chǎn)生很大的電磁轉(zhuǎn)矩，造成發(fā)電機軸系機械磨損。因此，并列沖擊電流抑制一直是研討的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是并列的基本要求。為保證發(fā)電機組并列穩(wěn)定運行，一般限制沖擊電流不超過發(fā)電機組的額定電流。

　　同步發(fā)電機并列合閘沖擊電流的尺寸，與并列發(fā)電機之間的相位差、幅值差、相角差等因素有關(guān)，相位差是影響并列運轉(zhuǎn)沖擊電流的關(guān)鍵要素。文獻[4]解讀了沖擊電流的性質(zhì)及對發(fā)電機和系統(tǒng)的影響，并對同期閉鎖繼電器閉鎖角進行了整定計算。文獻[5]對大型柴油發(fā)電機同期并網(wǎng)合閘時間延長和沖擊電流過大的因由進行了闡釋，并進行合閘相位角的計算。

　　同步發(fā)電機并列運行或者電廠發(fā)電機整定計算流程，通常只考慮了相位差對沖擊電流的影響，在實際中發(fā)電機并列合閘時往往伴隨多種條件共同作用，因此對沖擊電流的計算要考慮多種要素混合作用。

　　文獻[6]推導了雙饋感應發(fā)電機空載連接瞬態(tài)沖擊電流的表達式，簡述了電壓幅值差與相位差對沖擊電流的影響，并提出相應的抑制沖擊電流的舉措。三相同步發(fā)電機對稱運行時，可以等價考慮單相的效果，文獻[7]通過對單相發(fā)電機有限元建模驗證了頻率差對沖擊電流影響作用很小。并列合閘操作并非選取發(fā)電機與系統(tǒng)之間頻率相同的時刻，而存在微小的頻率差更容易使主發(fā)電機將待并列發(fā)電機拉入同步，因此影響沖擊電流大小的具體因素是電壓幅值差和相角差。

　　本文從詮釋同步發(fā)電機并列步驟中導致沖擊電流的原因和影響著手，推導了同時存在電壓幅值差和相位差時沖擊電流的計算公式，通過發(fā)電機組并列實例計算，給出了合理的參數(shù)差值范圍，為發(fā)電機并列同期鎖閉裝置數(shù)據(jù)設置供應理論依據(jù)。

　　本文解讀了發(fā)電機并列程序中引起沖擊電流的起因和影響，采用拉普拉斯變換，給出了存在電壓幅值差和相位差時發(fā)電機沖擊電流的計算式。以實際靜音發(fā)電機組并列作為算例，計算了合理的數(shù)據(jù)差值范圍，經(jīng)過上述的淺述及計算，可以得到如下結(jié)論：

　　1）三相同步發(fā)電機并列運行時的沖擊電流大小具體由并列合閘時電壓差和相位差綜合決定，并列時刻發(fā)電機組之間的頻率差對沖擊電流大小的影響較小。適當?shù)念l率差會使發(fā)電機組很快進入同步運轉(zhuǎn)，但頻率差過大會使發(fā)電機組會經(jīng)歷長時間振蕩，甚至解列。

　　2）對于任意功率的發(fā)電機組并列運轉(zhuǎn)操作時先調(diào)整待并列系統(tǒng)兩側(cè)電壓幅值相等，但實際操作并列斷路器合閘時總會同時存在電壓幅值差和相角差，因此造成沖擊電流的起因也是由電壓幅值差和相角差共同決定的。

　　3）設置合理的并列斷路器和同步裝置的數(shù)據(jù)范圍，可以減小由電壓幅值差和相角差所引起的沖擊電流，提升并列運行的成容量并加快并列速度，使系統(tǒng)安全、平穩(wěn)的運行。