基于振荡边界圆的失磁保护新判据研究

提出了一种新的失磁保护判据——振荡边界圆判据,来解决传统的失磁保护阻抗元件无法区分失磁与振荡这一问题。推导了发生振荡时机端阻抗轨迹的方程,经过分析得到系统发生低励磁振荡时,低励程度越深,机端阻抗轨迹圆越小,并且形成包含关系。根据这一结论,提出振荡边界圆判据,当机端测量阻抗轨迹进入振荡边界圆内,认为发生了失磁故障,保护直接动作,通过仿真验证了该判据的正确性。针对振荡边界圆判据,提出了一套新的失磁保护方案,并通过实例分析,验证了新失磁保护方案的有效性。     

计算机失磁保护的研究

根据失磁过程机端电压特性和励磁电压变化特性,提出了一种综合的、较为完备的计算机失磁保护方案。本方案综合运用了失磁保护中几种常用的主判据,对传统的静稳极限阻抗圆动作特性进行了改进,并突出了转子判据的作用,从而提高了失磁保护的可靠性。根据该方案设计的计算机失磁保护装置已成功地应用于华中电力系统。     

抽水蓄能机组RTDS仿真与失磁保护改进研究

抽水蓄能机组具备调峰、调频、调相以及事故备用等功能,对电网的安全稳定运行有重要的作用。抽蓄机组容量大、结构复杂、造价昂贵,在现场和物理模型上均无法进行大量的故障及异常运行试验。基于RTDS搭建了抽水蓄能机组的仿真模型,模拟机组在多种工况、多种负荷水平下的机组区内外故障及失磁等异常运行状态。证明在抽水调相工况下发生失磁时,现有的以定子阻抗判据为主的失磁保护有缺陷,机组励磁不能及时切换,不利于系统的稳定运行。对仿真数据进行分析,提出了新的改进失磁保护的KP阻抗圆判据,实现了机组全工况无死区的失磁保护。该判据算法对相关继电保护从业人员具有一定的参考价值。     

火电厂发电机失磁保护阻抗判据的探讨

介绍了火电厂失磁保护所应用阻抗判据的特点,分析失磁保护在机组进相运行时容易产生误动的原因,是由于励磁系统低励限制与失磁保护的整定配合不合理,低励限制曲线与阻抗圆有交叉.指出了国产部分失磁保护反向无功判据上存在的一些问题,这些无功判据并不能切掉阻抗圆的上半部分.利用机组容量曲线以及失磁保护阻抗圆与低励限制曲线的关系,提出了应用低励限制曲线来验证阻抗判据整定是否合理的方法.并利用机组进相试验的数据来进一步分析失磁保护能否误动.     

火电厂发电机失磁保护阻抗判据的探讨

介绍了火电厂失磁保护所应用阻抗判据的特点,分析失磁保护在机组进相运行时容易产生误动的原因,是由于励磁系统低励限制与失磁保护的整定配合不合理,低励限制曲线与阻抗圆有交叉。指出了国产部分失磁保护反向无功判据上存在的一些问题,这些无功判据并不能切掉阻抗圆的上半部分。利用机组容量曲线以及失磁保护阻抗圆与低励限制曲线的关系,提出了应用低励限制曲线来验证阻抗判据整定是否合理的方法。并利用机组进相试验的数据来进一步分析失磁保护能否误动。     

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。     

基于导纳特性的发电机失磁保护整定与调试

传统发电机失磁保护广泛采用阻抗原理的静稳阻抗圆和异步阻抗圆判据,在实践中得到了广泛应用,但存在一定缺点。文中论述了一种基于导纳特性原理的发电机失磁保护原理,给出了导纳原理的计算公式,以及导纳原理失磁保护特性曲线表示方法,并通过公式推导,证明导纳稳定极限与机端电压相对额定电压的偏移无关。通过IGCC工程实例论述了导纳原理失磁保护的整定方法以及调试过程,并经过工程实际运行情况证明了该保护的可靠性。     

发电机失磁保护和失步保护的冲突与协调

发电机失磁和失步保护都运用故障时的阻抗变化轨迹特性作为阻抗判据,因而两者的动作阻抗区域可能会有部分重叠,造成失磁和失步保护的逻辑运算冲突.文中提出通过修正阻抗圆或增加方向闭锁判据来解决失磁和失步保护在阻抗坐标平面第三象限可能会发生冲突的问题,具体做法是削去失磁阻抗的左半圆或者在阻抗坐标平面第三象限通过判断阻抗变化方向来防止失磁保护在失步故障时抢动.     

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。     

基于静稳极限阻抗圆的新型自适应失磁保护研究

提出了一种基于静稳极限阻抗圆的新型失磁保护判据,新判据能自适应负荷的变化。再综合一些防止非失磁工况影响的闭锁措施,提出了新的自适应失磁保护方案。新保护方案能在各种失磁和非失磁工况下正确、可靠动作。仿真结果证明了新的自适应失磁保护方案的有效性。     

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.     

湘潭电厂新机组失磁保护整定计算方案

结合发电机失磁时状态特征及微机保护的组态特点,建立了失磁保护2段时限的保护动作逻辑.根据逻辑框图需要的动作判据单元,分别对机端或系统电压判据、励磁低电压判据、静稳阻抗圆1判据、静稳阻抗圆2判据进行了整定计算分析并得到实际整定过程和结果.     

新型发电机失磁保护加速判据研究

针对现有发电机失磁保护中励磁电压不易获取和动作延时较长等主要缺陷,提出了基于同步电动势Eq的发电机失磁保护加速判据.在加速判据中使用同步电动势取代传统的励磁电压,无需获取励磁侧电气量,且加速判据性能可靠,可有效区分失磁、有励磁振荡、短路故障或其他异常运行方式,从而大大提高了发电机失磁保护的速动性和选择性,解决了失磁保护长期以来不能同时满足速动性和选择性的困扰.通过PSCAD/EMTDC仿真验证了上述结论的正确性.     

新型发电机失磁保护加速判据研究

针对现有发电机失磁保护中励磁电压不易获取和动作延时较长等主要缺陷,提出了基于同步电动势Eq的发电机失磁保护加速判据。在加速判据中使用同步电动势取代传统的励磁电压,无需获取励磁侧电气量,且加速判据性能可靠,可有效区分失磁、有励磁振荡、短路故障或其他异常运行方式,从而大大提高了发电机失磁保护的速动性和选择性,解决了失磁保护长期以来不能同时满足速动性和选择性的困扰。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了上述结论的正确性。     

大型水轮发电机失磁保护与低励限制配合问题的探讨

有关整定导则要求"失磁阻抗判据应校核不抢先于励磁低励限制动作",但工程上失磁保护与励磁低励限制的整定是分开进行的,并且在不同的坐标系中描述,容易造成二者动作失去配合。针对大型水轮发电机常用的失磁保护定子侧静稳阻抗判据,结合具体保护装置实现方法,论述了其与低励限制动作区如何进行比较的计算方法,探讨了失磁保护与低励限制的动作配合关系。并在最后讨论了改善低励限制与失磁保护定子侧阻抗判据配合的方案。     

失磁保护中系统判据(U_(3φ)<)的再议

在发电机失磁保护中 ,目前广为采用的系统判据 (高压侧三相同时低电压 ) ,往往和阻抗判据组成“与门”输出 ,一旦出现阻抗判据晚于系统判据动作 ,将导致一台发电机的失磁故障引发局部系统的电压 (或无功 )崩溃。前车之鉴 ,引以为戒。问题根源是缺乏对系统判据 (U3 <)在阻抗平面上动作特性的认识。     

失磁保护中系统判据(U3φ＜)的再议

在发电机失磁保护中,目前广为采用的系统判据(高压侧三相同时低电压),往往和阻抗判据组成"与门"输出,一旦出现阻抗判据晚于系统判据动作,将导致一台发电机的失磁故障引发局部系统的电压(或无功)崩溃.前车之鉴,引以为戒.问题根源是缺乏对系统判据(U 3φ＜)在阻抗平面上动作特性的认识.     

大型水电能源基地外送的机组涉网保护配合初探

介绍了用于发电机组过电压保护、失磁保护、过激磁保护等涉及网源协调运行的保护装置功能判据与整定配合,分析了电网发电机突然甩负荷、电网单相接地等工频过电压以及失磁保护与低励限制配合,并讨论了特性阻抗圆与苹果圆特性在隐极机及凸极机工程应用的可能性。     

发电机失磁保护的主要判据

发电机失磁不仅会影响发电机本身的安全,还会危及电力系统的稳定。分析了国内发电机失磁保护的3种主要判据,提出了无功功率方向改变判据适合作为发电机低励磁保护的报警信号,而异步边界阻抗圆判据则更适合作为发电机失磁保护出口跳闸的主要判据。     

微机发电机失磁保护新方案的研究

在发电机的各种保护中，发电机失磁保护是一个急待研究和完善的课题。中提出了4种典型的失磁保护方案，能够满足用户的各种需要，并方便用户的使用．．该方案对于由励磁绕组内部开路时引起的转子判据拒动问题，增加了逆无功闭锁的阻抗判据，避免了失磁保护的拒动，同时由于增加了逆无功元件，加长了延时，提高了可靠性。