同步发电机失磁过程分析与保护方法研究

为寻求动作可靠的大容量同步发电机的失磁保护方法,对同步发电机失磁后的动态过程进行了数值仿真计算,提出了基于直测功角来判断发电机的一摆和多摆稳定性的失磁保护新方法,进而提出了该保护的设计原则、配置方案、整定条件和计算方法,同时,通过动模实验对新的保护判据进行了分析验证。由数值仿真计算和动模实验可得,转子励磁电流的衰减和异步功率分量的出现使失磁后的发电机的动态功角特性与静态功角特性有很大的差别,功角的上升也可使测量阻抗进入异步边界阻抗圆,且失磁后发电机的功率角与转差率变化趋势明显。结果说明电网发生扰动引起功角上升的因素均可导致阻抗保护误动,而新的保护较现行保护能更可靠、更快速地反应励磁故障,减少保护的误动率和拒动率。同时证明了对失磁发电机实施减载控制使之再同步的可行性。     

同步发电机失磁保护的改进方案

在电力系统继电保护中,同步发电机失磁保护是最为重要的保护之一.励磁故障涉及发电机的大干扰稳定性,也是一个较为复杂并难以解决的问题.目前所用的励磁保护的动作效果并不理想,尚需进一步改进.分析了目前所用的3种励磁保护判据存在的不足,指出这些保护判据或基于小干扰稳定性原理而未考虑发电机动态功角特性的严重变形,或未考虑发电机完全失磁后的测量阻抗与正常励磁下扰动后的测量阻抗具有较大的公共区间,从而可能使保护误动或拒动.基于对同步发电机失磁后动态行为的仿真分析,提出了同步发电机失磁保护的改进方案,通过直接测量功率角判断同步发电机的失磁故障,提出了其整定条件和计算方法.仿真计算证明该方案能可靠、快速地反映各种励磁故障,动作稳定且整定灵活、方便.     

采用有功转子判据为主判据的新型发电机失磁保护

本文简要分析了同步发电机失磁的两种静稳判据——定子判据和有功转子判据的工作特性,提出了采用有功转子判据为主判据的新型发电机失磁保护,它具有动作速度快、可靠性高、暂态特性好等优点,并已经动模试验和现场运行所证实。     

发电机失磁判据应用中存在的问题

根据发电机的输出有功功率与极限励磁电压之间的函数关系来判断发电机是否失磁的判据——U_L(P)失磁判据,已广泛应用于发电机的失磁保护且作为失磁的主要判据之一。但在实际运行中也发现了一些问题:如临界失步曲线的近似表示;应用于凸极机时所反映出的不足;U_L(P)判据与定子判据的配合问题。这些虽不是U_L(P)失磁判据原理本身所引起,但如果处理不当,就会使失磁保护发生误动或拒动。本文在分析U_L(P)判据的动作特性基础上,提出了解决上述问     

50MW发电机失磁保护动作原因探讨与分析

本文结合上海高桥石化公司热电厂4#发电机因失磁保护动作而跳闸,讨论发电机装设失磁保护的重要性。通过介绍4#发电机失磁保护的构成原理,分析4#发电机动作原因和动作情况,通过讨论为何只有4#发电机动,而8#发电机失磁保护不动作,分析失磁保护的可能误动原因与防误措施,从而得出4#发电机失磁保护应该改进的地方,并进一步探讨微机励磁装置为何在故障状况下特性不是很理想,没起到相应的作用,从而对微机励磁控制器的参数和程序进行了分析和优化。     

同步发电机的失磁及暂态稳定判据在失磁失步保护中的应用

本文以派克方程为基础，就单机——无限大系统这一普遍情况，从理论上推导了同步发电机 失磁行为的振荡方程式，通过数字机对失磁过程的电气量进行了计算，并着重对发电机运行 状态的临界点进行了分析。分析与计算结果表明，目前在失磁分析中，较广泛应用的静态稳 定的观点与结论，在理论上是不妥当的，其分析也不符合发电机运行的实际。本文还通过失 磁的稳定分析，提出了失磁保护新的跳闸判据——δ＝180°的动态稳定判据，以及由动稳 判据构成的两级定子判据全定子型的失磁保护方案。     

汽轮发电机失磁异步运行仿真分析

指出汽轮发电机失磁异步运行可以减小起停机成本,而且对电网的安全稳定运行有重要意义.采用Simulink软件搭建了汽轮发电机失磁异步运行的仿真模型,仿真得到了励磁回路短路和开路两种失磁情况下的电机动态特性,为汽轮发电机的失磁保护及运行控制提供了依据.     

计算机失磁保护算法及其分析

本文在分析了发电机失磁过渡过程特征的基础上,提出了基于dqo坐标系、并以abc坐标系的各电气量实现的失磁保护算法;分析了建立在上述算法基础上保护各判据在外部短路情况下的行为,提出了防误动措施。本文从分析方法到各判据的实现乃至防误动措施都与模拟式保护完全不同。据此算法所研制的计算机失磁保护已通过了动态模拟试验     

计算机失磁机保护算法及其分析

本文在分析了发电机失磁过渡过程特征的基础上，提出了基于dqo坐标系、以abc为坐标系的 各电气量实现的失磁保护算法；分析了建立在上述算法基础上保护各判据在外部短路情况下 的行为，提出了防误动措施。本文从分析方法到各判据的实现乃至防误动措施都与模拟式保 护完全不同。据此算法所研制的计算机失磁保护已通过了动态模拟试验。     

WFBZ-01型微机发电机失磁保护在300MW发电机中的应用

对集成电路型发电机失磁保护与微机型发电机失磁保护进行了比较,分析了WFBZ-01型微机型发电机失磁保护的特性并阐述了其调试要点,得出了微机型发电机失磁保护优于集成电路型发电机失磁保护的结论。     

发电机失磁保护误动实际案例分析

由于发电机失磁会对整个电力系统造成极大的损失,因此发电机都会失磁保护,但是现场中发电机失磁保护的正确动作率不高,因此,为了提高发电机失磁保护动作的准确性,选择以一起额定电压为20kv,额定功率为300MW的发电机失磁保护的实际误动事故为例,通过对其误动事故的研究,探讨分析了避免其误动的方法,提出在电压判据中增加三相低电压判据,同时其TV断线在实现闭锁时采用记忆方式等等措略。依此对发电机失磁保护进行重新整定后,保护的动作可靠性极大提高。此经验非常值得推广。     

微机保护实现自动判别失磁类型和预测失磁深度

本文通过对强制同步电势分量E_(t*q)和强制空载电势分量E_(fq*q)在失磁下的特性分析,得出失磁后E_(t*q)、E_(fq*q)衰减时间常数T_q仅取决于发电机参数及失磁类型的结论,提出了以T_q结合逻辑数判别失磁类型及预测失磁深度的方法,使微机失磁保护有可能在失磁发生的瞬间自动判别出失磁类型并预测失磁深度。数字仿真及动模试验验证了本文所提出的方法。     

百万千瓦汽轮发电机失磁动态过程仿真分析

励磁故障引起的发电机失磁,将影响电网电压水平和并联运行机组间无功功率的分配,破坏发电机与电网之间的稳定性。以励磁绕组开路失磁为例,利用M AT L A B/S i m u l i n k软件平台,对汽轮发电机失磁物理过程的动态特性进行仿真研究。研究结果表明:失磁故障时,降负荷至稳态异步越快,越有利于保障发电机的安全运行。     

WFBZ—01型微机发电机失磁保护在300MW发电机中的应用

对集成电路型发电机伯磁保护与微机型发电机失磁保护进行了比较，分析了WFBZ－01型微机型发电机失磁保护的特性并阐述了其调试要点，得出了微机型发电机失磁保护优于集成电路型发电机失磁保护的结论。     

能量变换器失磁动态仿真分析

能量变换器是一种能直接并网的新型高压发电机。给出了一种基于Matlab/Simulink的能量变换器失磁动态仿真方法。通过在DJ18-1同步发电机上进行失磁动态仿真与试验,验证了动态仿真方法的正确性。利用该仿真方法,对能量变换器和传统发电机的失磁动态过程进行对比研究。仿真结果得出,能量变换器失磁故障后,由失步运行过渡到稳态异步运行比传统发电机用时短,故障电流远小于传统发电机,为能量变换器的实际运行提供了可靠依据。     

阻抗原理发电机失磁保护的改进

介绍了发电机失磁保护的现状以及常用的阻抗原理失磁保护方案。在分析现有方案存在的弊端后,对提高阻抗原理失磁保护性能的可行性进行了分析和探讨。详细介绍了阻抗原理失磁保护的改进方案,对其中的阻抗圆特性、低励磁电流元件和加速元件进行了重点阐述。最后简要介绍了实际微机保护装置的动模试验情况。     

发电机失磁保护外部短路闭锁方法的研究

在发电机机端或主变高压侧发生各种短路故障的情况下,发电机失磁保护可能发生误动,因此在发生外部短路故障的情况下使失磁保护不误动是失磁保护所要解决的关键问题。介绍一种用小波阈值法闭锁外部短路的方法。     

PT失压导致发电机失磁分析及预防

针对某水电厂在试运期间,出现发电机PT二次侧失压造成失磁保护拒动,发电机失磁,最终过流保护动作停机事故,阐述了发电机失磁对发电机、电力系统危害。分析并查找了事故原因,制定了相应的电压二次回路及励磁调节器改进措施,对避免因发电机因PT二次侧失压造成机组异步运行甚至失磁事故具有一定的借鉴意义。     

水轮发电机失磁的动态过程分析

为了分析大型水轮发电机失磁过程和验证失磁保护方案，建立了包括水轮机、发电机、调整器和励磁调节装置在内的全系统数学模型，并编制了仿真软件。发电机失磁后的动态过程是比较复杂的机电过程，发电机组各个环节的结构和参数都将影响它的动态过程。在模拟发电机组上进行了失磁实验和仿真分析，实验结果验证了仿真结果的正确性。对某水电站250MW的水轮发电机进行了失磁过程的仿真研究，仿真结果对工业实际有重要参考价值。     

发电机失磁保护的配置方案

随着单机容量的不断增加,失磁对发电机和系统的危害越来越大。针对目前发电机失磁保护的配置方案较多、较杂乱的现状,讨论了失磁保护主判据的特性以及整定计算方面的问题,提出一套完整的失磁保护典型配置方案。本文将从原理上分析该方案的优点,以供有关同行参考。