发电机失磁保护低电势圆的推导及其动作特性分析

水轮发电机失磁后,进入静稳边界的时间很短,且不允许发电机在异步状态下运行,必须直接动作于跳闸,因此,尽早正确地检测出失磁故障,就显得意义重大.发电机失磁后,一个明显的特征就是低电势.基于以无穷大系统电压为参考相量的电压相量图,利用电压平面、阻抗平面、导纳平面之间的互演关系,对柳焕章先生提出的发电机失磁保护低电势圆判据进行了推导,并对低电势圆的动作特性进行了分析和仿真.得出低电势圆具有很高的灵敏度和反应速度.同时,对于主变高压侧短路故障引起的干扰,低电势圆具有很强的识别能力.仿真结果证明了推导过程和推理过程的正确性.     

发电机进相导致失磁保护动作的原因分析

发电机进相运行试验考验机组吸收无功导致系统电压降低时发电机所具备的能力。失磁保护是一种发电机励磁电流消失后通过解列来保护发电机的措施。但进相运行过程中,励磁电流和励磁电压会下降,发电机机端测量阻抗有可能进入失磁阻抗圆内,导致失磁保护动作。针对某电厂在进相过程中失磁保护动作,对发电机保护报文、失磁保护定值、失磁保护逻辑图、励磁调节器及进相运行试验过程进行综合分析,提出了具体的处理措施及建议。     

励磁调节器低励限制与发电机失磁保护配合分析

为了验证失磁保护和低励限制参数的配合关系,即发电机的失磁保护必须在励磁调节器的低励限制之后动作,提出将二者归算到同一平面上进行对比的观点,通过探讨失磁阻抗圆和功率圆的关系,给出了发电机失磁阻抗圆转化为功率圆的具体方法.以广东某电厂机组参数为例,通过计算绘出了其发电机的低励限制曲线和失磁保护异步圆,从低励限制曲线位于失磁...     

发电机失磁保护的原理及整定计算

发电机失磁具有两大特征:发电机电势降低和导致静稳破坏.电势降低通常以系统电压或发电机机端电压降低来判断.静稳破坏的定子判据用静稳临界阻抗;转子判据用有功功率与转子电压的关系,对隐极机静稳临界阻抗是圆,UL-P是直线,对凸极机静稳临界阻抗不是圆,UL-P不是直线.分析了凸极机静稳临界曲线的凹凸性,证明了用圆拟合静稳临界曲线优于直线拟合.为了提高发电机电势降低判据的灵敏度,防止系统振荡造成的误动作,提出了发电机低电势判据.静稳阻抗和低电势阻抗采用正序阻抗,能有效地防止外部短路造成的误动作.在分析推导的过程中,给出了整定计算的公式和方法.     

发电机失磁保护与低励限制的配合

作为低励限制与失磁保护基本的整定配合关系,发电机低励限制应先于失磁保护动作.为正确效验发电机低励限制与失磁保护的整定配合关系,提出了将发电机失磁保护阻抗圆由阻抗平面变换到功率平面,从而为分析低励限制与失磁保护的配合关系提供了方便,并以一电厂为实例,验证了该方法的正确性.     

300 MW汽轮发电机失磁及失磁保护的探讨

根据宁夏大坝发电有限责任公司4号发电机发生的一次失磁故障,分析了300 MW发电机失磁后电气量的变化过程和发电机失磁后的保护动作情况,同时对失磁保护的动作行为进行了相应探讨,根据分析讨论结果,对失磁保护的判据及出口方式提出了改进性意见。     

发电机低励限制和失磁保护的参数配合分析

分析发电机低励限制和失磁保护的基本原理,阐述二滩水电站失磁保护和低励限制的配置,通过引入几何反演规律将失磁保护的异步阻抗圆由阻抗平面转换到功率平面,并在同一平面内对两者之间的配合关系进行分析,结果表明两者之间的参数配合关系满足低励限制先于失磁保护动作的要求.     

蒙达公司发电机失磁保护的计算试验分析

发电机失磁是发电厂常见的故障,据我国对大中型机组故障统计,失磁的故障率居首位。本文通过对失磁保护试验公式的推导、定量计算,验证了蒙达公司发电机失磁保护动作的正确性,为发电机的安全运行提供了理论和实验依据。     

二滩水电厂发电机失磁分析

分析了二滩水电厂发电机失磁后,发电机电流、电压、相位、无功等物理量的变化过程及其保护动作的正确性,并对发电机横差保护提出改进建议。     

一种具有抑制匝间短路失磁能力的永磁同步发电机

绕组匝间短路故障是永磁同步发电机(PMSG)最为常见的故障之一,容易造成永磁体的不可逆失磁。为了解决失磁问题,提出了一种具有抑制匝间短路下不可逆失磁能力的特种PMSG。首先介绍了发电机的特殊结构,紧接着通过数学模型推导出抑制失磁的原理。利用Flux软件建立发电机的模型,对发电机在运行过程中突然发生的匝间短路故障进行仿真。以永磁体各点在短路过程中出现的最小磁密值是否低于相应温度下退磁曲线的膝点磁密值为判断依据,分析得到发电机在不同短路故障下永磁体的失磁情况,从而验证了抑制失磁的可行性。     

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。     

扩大单元接线发电机定子接地保护方案

指出现有定子接地保护应用于扩大单元接线方式发电机上的不足,提出基于零序方向元件的选择性定子接地保护方案。采用发电机机端零序电流、接地变压器二次侧电流以及发电机零序电压构造零序方向元件,零序方向元件的动作边界可灵活整定,能够准确判断发电机区内、区外单相接地故障。该方案已应用到微机型发电机保护装置中,现场模拟试验结果证明了该方案的有效性和可靠性。     

基于导纳特性的水轮发电机失磁保护新判据

传统水轮发电机失磁保护多采用阻抗原理或导纳原理的静态稳定边界判据,在实践中得到广泛应用,但也存在一定问题。通过对凸极发电机失磁过程的直接推导,获得水轮发电机的水滴状失磁静态稳定极限导纳曲线,无需进行拟合。据此提出一种导纳原理失磁保护新判据,可真实反映水轮发电机静态稳定边界,且整定方便,应用效果良好。     

基于电压相量差的发电机GCB失灵保护新原理

大型发电厂普遍安装发电机出口断路器(GCB),当发电机出现内部故障或异常工况时,依照相关规定对应的保护需通过GCB切除发电机,并同时启动GCB失灵保护.由于此时发电机电气量的特殊性及切机方式的多样性,目前工程中采用基于电流判据(相电流、负序电流判据)的GCB失灵保护无法有效检测部分GCB失灵故障.为提高GCB失灵保护动...     

发电机无功功率与系统稳定运行

首先阐述了发电机无功功率的产生, 接着从原理上详细分析发电机无功功率对电力系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和动态电压稳定的影响, 指出发电机少发无功功率不利于系统的静态功角稳定, 发电机全相或进相运行不利于系统的静态电压稳定; 两台电气距离较近的发电机运行方式相差较大, 可能引起系统低频振荡;发电机进相运行将引起系统动态电压稳定的不稳定, 并通过试验系统进行了验证。结果表明, 发电机无功功率对系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和动态电压稳定具有重要的影响, 因此系统在实际运行中应该合理调整发电机无功功率, 以保证系统的安全经济运行。     

基于电压时间序列的电力系统暂态电压稳定分析

基于实时获取的广域测量信息,提出一种利用机端电压幅值偏差序列的最大Lyapunov指数指标（LLE）与机端电压幅值序列相结合的暂态电压稳定判别方法。基于无需系统模型的LLE计算方法,建立LLE与机端电压幅值偏差序列的数学关系,根据最大Lyapunov指数曲线运动的轨迹特征,以及机端电压幅值变化率-电压幅值偏差（[Vmagcr-ΔVmag]）特性曲线的运动趋势,提出一种基于LLE与机端电压幅值偏差率的暂态电压稳定判据。针对多机系统,本文提出基于临界机组对的暂态电压稳定判别方法。将本文所提方法在IEEE10机     

同步发电机进相能力的快速估算方法

发电机进相运行是一种经济性和技术性俱佳的调节电网电压、改善电能质量的先进手段。建立了发电机接入系统的网络简化模型及其等值电路,并推导得出发电机机端电压、厂用电电压、发电机功角的解析表达式,通过联立方程的求解即可快速得到发电机在各典型有功出力下的无功进相极限值。应用该方法对某680 MW汽轮机和250 MW水轮机的进相能力进行计算分析,结果表明,该方法能有效克服传统方法工序繁杂且费时的局限性,具有计算速度快、精度高和易于应用等特点。     

带直联主变的自并励水轮发电机灭磁仿真

本文介绍了一种带直联主变压器(以下简称主变)的自并励水轮发电机的灭磁仿真结果,为考虑发电机空载特性和主变磁化特性的非线性,利用了发电机空载特性的分析表达式,主变空载磁化曲线的折线表达式,做了发电机-主变组空载误强励、空载下在主变高压侧发生三相短路时和因线路充电引起过电压下灭磁的Simulink仿真.以三峡700MW水轮发电机组的参数为例,给出了有参考价值的结果.     

发电机失磁保护中系统低电压判据的探讨

对发电机进相运行的实验数据以及国内已发生的电厂事故进行了分析，指出在机组失磁时，系统低电压判据往往不能动作，如果用该判据作为失磁保护出口跳闸的必要条件，则会使失磁保护拒动。同时讨论了失磁保护拒动将给系统和机组带来的危害。经分析指出，让失磁机组继续运行给系统带来的破坏往往更甚于切除机组的影响，甚至造成大面积停电事故。因此，系统低电压判据不应作为失磁保护出口跳闸的必要条件。