一种新的发电机失步保护方案

针对发电机失步保护所存在的问题,介绍了一种基于功角直接测量的预测失步的方法,并在此基础上提出了一套保护方案。通过对算法的精度和误差进行了数字仿真分析,表明这种方案的精度较高。基于此方法实现的大型发电机失步保护与传统的保护相比,物理概念明确,对失步的预测及判别较为完善。目前,基于此方法的新型微机发电机失步及失步保护已在研制之中。     

基于功角直接测量及预测的发电机失步预测保护

针对发电机失步预测保护所存在的问题 ,介绍了一种基于功角直接测量的自回归预测失步的方法 ,并在此基础上提出了一套完整的保护方案。通过对算法的精度和误差进行了数字仿真分析 ,表明这种方案的精度较高。基于此方法实现的大型发电机失步及失步预测保护与传统的保护相比 ,物理概念明确 ,对失步的预测及判别更加完善。目前 ,基于此方法的新型微机发电机失步及失步预测保护已在研制之中     

基于功角直接测量及预测的发电机失步预测保护

针对发电机失步预测保护所存在的问题,介绍了一种基于功角直接测量的自回归预测失步的方法,并在此基础上提出了一套完整的保护方案。通过对算法的精度和误差进行了数字仿真分析,表明这种方案的精度较高。基于此方法实现的大型发电机失步及失步预测保护与传统的保护相比,物理概念明确,对失步的预测及判别更加完善。目前,基于此方法的新型微机发电机失步及失步预测保护已在研制之中。     

大型发电机组失步预测及保护综述

对发电机失步预测及保护不同设计思想进行了综述和评价,根据实现的原理将装置分为间接反映功角、直接测量功角或转速和基于能量原理的失步预测。介绍了不同原理在实际应用中的优缺点,总结了在设计发电机失步预测装置时应注意的问题和失步预测及保护的发展方向。     

发电机失步保护新判据的原理

研究了发电机转子运动规律和功角特性,提出了失步保护的新判据,它能在滑极之前准确预测失步,并具有构成简单和适应性强的特点,因此易于实现,是失步保护的一种实用方法。     

一种集成于线路保护的失步判别新方法

通过对电力系统异步运行状态特征的研究,提出一种集成于线路保护的失步判别新方法。该方法由3部分元件组成:失步起动诊断元件、失步区域判断元件和失步跳闸时机选择元件。失步起动诊断元件利用系统两侧的功角差和功角滑差判断电力系统是否开始发生失步。失步区域判断元件利用线路保护中距离保护Ⅱ段的起动信息判断失步解列的区域。失步跳闸时机选择元件通过Ucos原理统计失步次数,并利用功角差作为辅助判据来选择最佳跳闸时机。当3个元件同时动作时,失步保护动作将系统解列。该方法准确可靠且不受系统运行方式影响。通过RTDS仿真实验,验证了该方法的可靠性。     

一种基于同弦多圆弧相位比较式失步保护方法

失步保护是大型发电机组必须配置的重要保护,根据失步时发电机电势与系统电势的功角δ变化规律及失步要求,提出了同弦多圆弧边界的失步保护方案,圆弧边界可与机组功角的静稳边界δJ和动稳边界δM对应。圆弧边界识别采用相位比较算法实现,每增加一条圆弧δX边界,只须给定sinδX、cosδX值,运行时增加两个乘法计算,然后实现逻辑判别即可。判据逻辑清晰,实现方法简单。     

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。     

基于广域测量系统的功角稳定预测与发电机失步保护的协调控制

针对传统发电机失步保护装置的误动情况,提出了一种基于广域测量系统(WAMS)的发电机失步保护与电网功角稳定的协调控制方法.该方法的稳定判据共包含2个部分:一部分仍采用传统的本地保护装置的信号;另一部分采用基于WAMS的暂态稳定在线预测结果.协调控制部分由一个中心服务器完成,若该中心首先收到保护装置的动作信号,则发出切机命令;若该中心首先收到暂态稳定在线预测结果为稳定的信号,则发出闭锁失步保护装置信号;若该中心首先收到暂态稳定在线预测结果为不稳定的信号,则根据预测的发电机功角轨迹,启动优化切机方案进行紧急控制.以新英格兰节点测试系统的仿真结果为例,证明了该方法的有效性和合理性.     

微机型失步和失步预测保护

1　前　言根据三峡发电机组保护研究任务的要求 ,采用Ｒ、ｄＲ/ｄｔ复合量作为判据 ,研制了微机型失步和失步预测保护 ,该保护的功能是 :(1 )能正确区分短路故障与振荡。(2 )能预测发电机发生的是可恢复的摇摆 ,还是不可恢复性的振荡。在发电机发生可恢复性的摇摆时 ,失步保护能可靠闭锁 ,并发出信号 ,提醒运行人员注意。当发电机发生不可恢复性的振荡时 ,失步保护可靠动作。2　微机型失步和失步预测保护的原理采用Ｒ、ｄＲ/ｄｔ复合量作为判据所构成的失步和失步预测保护装置提高了继电保护装置的灵敏度 ,保证装置在     

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.     

适用于后备保护整定计算的阶段式发电机模型

目前,保护整定计算中,发电机常采用次暂态模型来简化计算,但该模型未考虑短路电流随时间的衰减,而后备保护具有延时特性,采用发电机次暂态模型进行后备保护整定计算将降低保护定值的精度。为提高后备保护整定计算的精度,提出了阶段式发电机模型,基于在后备保护典型时间节点处获取线路故障时发电机输出的电气量特性,得到该时间段等效的发电机静态模型,继而构成适用于后备保护整定计算的阶段式发电机模型。最后,在IEEE 39节点系统中仿真验证了该模型可以进一步提高后备保护整定计算的定值精度。     

基于非线性直接优化方法的发电机励磁系统参数辨识

励磁模型的准确程度对于电力系统仿真的准确性有显著影响。提出了一种新的、工程中容易实现的方法,即利用非线性直接优化法辨识微分方程形式的励磁模型参数。首先利用Matlab仿真与传统的最小二乘法比较验证算法有效性。然后利用动态信号记录装置,根据模型结构获得各个环节的时域内发电机阶跃试验数据,对1台300 MW汽轮发电机组的励磁系统分别进行分环节参数辨识和整体辨识。利用电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)的用户自定义模型功能建立励磁模型进行相同的阶跃仿真,结果验证了辨识参数在电力系统仿真中的有效性。     

双馈风电场短路电流特性对距离保护的影响及保护策略研究

目前双馈风机短路电流特性对风电场送出线距离保护的影响以及相关的研究,一般是在计及Crowbar保护动作后的基础上进行的,少有考虑到计及转子侧变流器(RSC)控制后的DFIG短路电流特性对距离保护的影响。基于此,分析了计及Crowbar保护动作后和计及RSC控制两种运行工况下双馈风机的短路电流特性之间的差异。在此基础上,解析推导了计及Crowbar保护动作时的转速频率分量、计及RSC控制时的暂态自然分量对全周傅里叶算法产生的计算偏差表达式。进而分析双馈风电场提供的短路电流对传统距离保护的影响,并提出了故障后适用于两种运行工况下的时域距离保护。最后在Matlab/Simulink平台上搭建并网双馈风机电磁暂态仿真模型。仿真分析了计及Crowbar保护动作和计及RSC控制两种情况下,传统距离保护和时域距离保护的动作特性。     

发电机进相能力的RBF神经网络模型

发电机进相运行是调节电网电压、改善电能质量的一种经济性、技术性皆优的先进手段。由于发电机是一个多变量、强耦合的非线性系统,基于传统分析方法难以精确建立其进相能力分析模型,本文提出基于径向基函数(RBF)神经网络的发电机进相能力模型,以发电机有功功率和无功功率为输入,以发电机功角、电网电压为输出,采用江苏电网某600MW发电机进相试验数据训练和测试RBF网络,并探讨了基宽、神经元数的选择对RBF网络收敛精度的影响。研究表明本文所建立的发电机进相RBF模型具有速度快、精度高的优点,具有良好的泛化能力,其性能优于BP神经网络模型。本文提出的方法能有效克服传统进相分析方法的局限性,适用于发电机进相运行实时控制,有推广应用价值。     

大中型发电机主保护方案和配置的定量化设计——发电机内部短路仿真软件的应用

通过2台单机700 MW的发电机（三峡电厂）和2台135 MW的发电机（平班电厂和百色电厂）主保护方案的设计，对现行设计工作中完全凭概念、经验和传统习惯的做法的科学性提出了质疑，究其原因在于没有掌握发电机内部短路的正确分析计算，不得已用机端金属性两相短路来校验保护方案的灵敏度，使得设计者对于所设计的主保护配置方案的性能心中无数。主保护配置方案的定量化设计将主保护方案的性能与发电机实际可能发生的内部短路紧密联系起来，在此基础上，按照“优势互补、综合利用”的原则寻求最佳的主保护配置方案，为大中型发电机的安全运行提供了高质量的保证。平班电厂和百色电厂发电机主保护设计的实例进一步说明在全面的内部短路分析计算的基础上进行主保护配置方案定量化设计的重要性。     

应用移相小波的发电机定子匝间保护新方法

在研究小波变换频域特性的基础上,通过改变基小波的中心频率改善小波变换二进分解时的分频效果,解决各尺度之间的频域混叠问题。在分析发电机定子匝间短路的各种常见保护的基础上,充分利用小波变换优良的局部化性质和对频率扰动良好的鲁棒性,提出了基于移相小波的发电机定子绕组匝间保护的1种新方法。以Morlet小波为例,通过发电机动模实验数据的检验和与传统的傅氏分析的比较证明,可以有效地提高定子匝间保护的灵敏度和可靠性,得到了满意的结果。