小容量发电机出口断路器的瞬态恢复电压研究

为深入地研究小容量(≤30 MW)的发电机组出口是否也应装设GCB,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC计算分析了系统中发生失步故障及三相短路故障情况下,12~30 MW小容量发电机出口断路器的瞬态恢复电压(transient recovery voltage,TRV),并研究了降低TRV上升率的措施,从TRV上升率的角度出发确定在何种条件下普通配电型断路器可以替代GCB安装在发电机出口处。计算结果表明:在12、15、18、20、22、30 MW的小容量发电机回路中,分别在发电机出口断路器靠近变压器的一端加装电容量为0.2μF、0.3μF、0.4μF、0.5μF、0.6μF、0.8μF的电容器时,可有效地将TRV上升率降低至0.34 k V/μs以下,此时普通配电型断路器可以替代GCB安装在12~30 MW的发电机出口处。     

基于相位角原理的特高压电网失步解列改进方案

传统的基于相位角原理的失步解列判据是通过判断装置安装处电流和电压的相位角变化轨迹来区分短路故障和失步振荡的.由于1 000 kV交流特高压线路一次时闻常数较大,因此在桌些三相短路故障情况下易造成基于相位角原理的失步解列装置误动.针对上述现象,在深入分析发生短路故障和失步振荡情况时特高压输电线路电流和电压特性的基础上,提...     

基于涉网保护的低励限制、失磁保护与失步保护配合的研究

网源协调中发电机组涉网保护问题对电网运行和发电厂涉网设备运行的影响日益显著。对实际电厂中低励限制、进相能力和失磁保护整定不合理的问题进行了明确的阐述,提出了它们之间的整定配合原则。在电力系统继电保护中,失磁保护是最重要、最复杂的保护之一,失磁保护与失步保护都是采用测量阻抗的变化规律作为动作的判据,在阻抗平面上存在重叠动作区域,因此两者在配合上存在冲突。由于功角能够实时测量,在线整定,具有自适应的特性,提出了基于功率角闭锁的方法来解决发生失步时失磁保护可能抢先误动的问题。通过仿真验证了上述结论的正确性。     

振荡中心迁移下的电网失步解列策略

振荡中心迁移严重危害电网的安全稳定,选取合适的解列判据,准确定位并实施解列具有重要意义。基于等值两机系统推导分析振荡中心迁移的理论原因,分析失步过程中电压的变化特点,依据两侧系统频率差与失步中心出现频率的对应关系提出基于支路两端母线频率差的失步解列判据;针对振荡中心迁移对失步解列控制的影响,提出了基于广域测量信息的自适应失步解列策略。通过对某区域互联电网进行仿真分析,发现振荡中心迁移现象,认为失稳模式的改变是振荡中心迁移的直接原因,并进行解列策略的仿真验证。仿真结果证明了所提出的解列策略的有效性。     

低速永磁直线同步电动机的失步预防控制策略研究

永磁直线同步电动机在运行过程中是否失步是决定其稳定运行的关键。通过对永磁直线同步电动机的力角特性分析,文章提出了一种改变电压和改变压频比相结合的电动机失步预防控制策略,即运用双模态模糊控制器实现电动机的失步预防控制。仿真结果表明,该策略具有算法简单、控制品质好等优点,可以有效地避免永磁直线同步电动机失步的发生,具有较高的应用价值。     

电力系统失步解列研究综述

综述电力系统失步解列研究现状,寻求未来发展方向。针对被动解列,通过分析其配置方法和装置原理,发掘其中存在的不足;针对主动解列,总结有关研究的热点所在及其最新进展。指出基于全局信息的失步模式判别和失步解列控制系统是今后的研究重点。     

兼顾源网安全的大规模电力外送基地多机失步保护动作策略

在大规模电力外送基地中常规能源与新能源打捆外送的趋势日趋明显。针对系统发生多机失步时,发电机安全与电网完整性对发电机失步保护要求的矛盾性,提出一种兼顾源网安全的大规模电力外送基地多机失步保护动作策略,切除最小机组保全系统稳定。立足于大规模电力外送基地多机失步的原因分析,基于等面积定则,提出多机失步下系统稳定控制策略。并从理论上分析和计算了在线路故障与负荷突变时系统稳定最优切机数,提高了系统的稳定性。最后,基于多机组并联外送系统的仿真模型验证了所提出的最小切机策略,通过功角曲线变化说明了该策略的有效性。     

相继换相失败对基于相位角的失步解列判据的影响机理

高压直流输电系统在相继发生换相失败过程中,即使两侧系统并没有发生失步振荡,换流站附近交流线路上的电气量也会周期性变化,可能导致失步解列装置的不正确动作。以基于电压、电流间相位角的失步解列判据为例,研究了相继换相失败对判据的具体影响。首先,在PSCAD/EMTDC上搭建交直流混联系统仿真模型,分析了相继换相失败过程中交直流系统电气量变化特征,总结了逆变侧换流母线电压周期性变化特点;继而对交流线路上的电压、电流间的相位角轨迹进行时域解析计算,分析了相关电气量对相位角变化规律的影响特点,揭示了相继换相失败对基于相位角的失步解列判据的影响机理;最后,以算例验证了理论分析的正确性。     

交直流混联电网发电机失步保护与直流低电压保护协调

直流输电站间通信中断情况下,当逆变侧出现故障紧急停运时,整流侧主要依靠直流低电压保护动作实现闭锁。由于整流侧通常采用定功率控制,换流器会出现低电压大电流运行并吸收大量的无功功率,若交流系统强度不够就容易造成整流侧交流母线电压大幅降低,进而引起周围发电厂内机组出现振荡直至失步。文中通过分析一起直流系统长时间低电压运行引起发电机失步保护动作的实例,指出换流站直流低电压保护应与邻近发电机失步保护相互协调,并提出了配合原则。所述原则已应用于实际直流输电工程及其邻近发电厂,显著提高了交直流混联电网运行可靠性。     

基于支路暂态势能函数的失步解列研究

电力系统遭受故障导致发电机组失去同步后,必须及时地解列控制平息振荡,防止系统崩溃。如何快速寻找系统的失步模式是解列控制的关键步骤之一。本文提出了基于支路暂态势能函数的失步模式实时判别方法。该方法首先通过量测各支路的两端电压相角差和流过支路的有功功率,然后将这些量测数据进行综合分析得到发电机组是否失步以及判断失步模式。基于得到的失步模式和快速的解列面搜索方法确定系统合适的解列断面。本文所提方法具有可操作性、实时性强的特点。对IEEE118节点系统进行了失步模式仿真搜索,仿真算例验证了方法的有效性。