励磁绕组接地保护的分析

针对切换式励磁绕组在无励磁条件下无法测量接地电阻的不足,通过外加直流电源对切换式励磁回路进行改进,对一点接地保护和两点接地保护进行分析。根据大量的仿真数据,测定的接地故障点位置、接地故障电阻的大小以及两接地点间的短路电流,构成了完善的励磁回路接地保护判据,提高了保护的灵敏度。     

乒乓式励磁绕组接地保护方式的改进与分析

针对乒乓式接地保护在发电机处于空转或停机时无法对励磁绕组接地故障进行检测的问题,提出给励磁绕组注入一个直流电压,并将开关切换回路接在该电压两端的改进方案,给出了该方案的原理和保护动作判据,对接地电阻计算方法、切换回路元件参数和切换周期的选取等问题进行了分析。仿真试验结果表明改进方案的精度和灵敏度可以满足实际运行需要。通过采样冗余算法计算接地电阻可有效降低采样值坏数据以及非稳态直流工况对保护精度的影响。     

数字式励磁回路接地保护方案的研究

针对乒乓式励磁回路接地保护,结合开关自检方法提出了完整的一点接地保护方案;在两点接地保护方案中估算了开关切换过程中过渡电阻变化对接地点位置计算的影响,提出了故障位置偏差式两点接地的自适应判据,为了弥补该判据的缺陷,提出了结合二次谐波辅助判据的综合方案.     

数字式励磁回路接地保护方案的研究

针对乒乓式励磁回路接地保护,结合开关自检方法提出了完整的一点接地保护方案;在两点接地保护方案中估算了开关切换过程中过渡电阻变化对接地点位置计算的影响,提出了故障位置偏差式两点接地的自适应判据,为了弥补该判据的缺陷,提出了结合二次谐波辅助判据的综合方案。     

无刷励磁发电机转子绕组接地检测新原理的研究

无刷励磁励发电机只在励端装有一个测量电刷,固定引出转子绕组的负端,无法应用乒乓式转子接地保护原理,为此本文提出了注入式、乒乓式联合使用的接地保护方案并采用Matlab/Simulink软件构建转子一点接地故障仿真模型。仿真试验结果表明,该保护方案能够满足无刷励磁发电机实际运行需要的精度和灵敏度,可以保证无刷励磁机组的安全运行。进而,文章提出了保护装置外配参数的最佳范围值和转子接地保护双重化配置方案。     

乒乓式转子一点接地保护的改进方案

针对乒乓式一点接地保护无法解决励磁电压变化对保护精度和灵敏度的影响问题,提出了在励磁回路的双端注入一个直流电压,并将开关切换回路接在该电压两端的改进方案,给出了该方案的原理和动作判据,并对接地电阻的计算方法进行分析。仿真实验结果表明改进方案能满足实际运行需要的精度和灵敏度。     

单端注入式转子接地保护在无刷励磁发电机中的适用

无刷励磁发电机只在励端装有一个测量电刷,固定引出转子绕组的负端,无法应用乒乓式转子接地保护,为此本文提出采用单端注入方波电压式原理构成转子一点接地保护.介绍单端注入方波电压式转子一点接地保护原理、接地电阻计算方法和保护动作判据,采用Matlab/Simulink软件构建转子绕组一点接地故障仿真模型.仿真试验结果表明,该原理能够满足无刷励磁发电机实际运行需要的精度和灵敏度.     

发电机励磁绕组一点接地保护改进方案研究

针对乒乓式一点接地保护无法解决励磁电压变化对保护精度和灵敏度的影响问题,采用了在励磁回路的双端注入一个直流电压,并将开关切换回路接在该电压两端的改进方案,给出了该方案的原理和动作判据,并对接地电阻的计算方法进行分析.仿真实验结果表明改进方案能满足实际运行需要的精度和灵敏度.     

乒乓式励磁绕组接地保护若干问题的分析

针对目前乒乓式励磁绕组接地保护存在的问题,从励磁电压变化、元件参数选取、交流分量等方面对乒乓式励磁绕组接地保护的测量精度进行了理论分析和仿真验证。实验结果表明：在桥臂电阻和测量电阻选取不同阻值时保护精度不同,励磁电压变化时保护的精度也相应变化。为了尽量减少交流分量的影响,采用傅里叶算法对测量值进行了滤波处理。仿真结果验证了理论分析的正确性,测量数据与测量精度满足实际需要。     

发电机励磁绕组一点接地保护改进方案研究

针对乒乓式一点接地保护无法解决励磁电压变化对保护精度和灵敏度的影响问题,采用了在励磁回路的双端注入一个直流电压,并将开关切换回路接在该电压两端的改进方案,给出了该方案的原理和动作判据,并对接地电阻的计算方法进行分析。仿真实验结果表明改进方案能满足实际运行需要的精度和灵敏度。     

电缆分布电容对出口继电器动作的影响分析及应对措施

《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》从设计角度对继电器动作功率和动作电压提出了要求,但在发生直流接地或交流窜入时,若控制电缆的分布电容超过临界值,出口继电器仍旧会误动作。从设备运维检修的角度,设计了一种电缆分布电容的在线监测系统,实现对该类风险的预警,并给出了相应的控制措施。该监控系统通过向直流系统注入低频交流信号,以交流电流为量测量,计算其分布电容并与临界值比较。为实现分布电容的平稳准确测量,基于磁饱和原理和磁通感应原理,设计了一种测量微小交直流信号的电流互感器;采用直流电子负载中的恒阻模式,设计了一种电压均衡模块来平衡直流母线电压。     

不拆解接地线的GIS导电回路电阻快速测量方法研究

GIS设备在安装及检修过程中,需要利用直流压降法来检测导电回路电阻,以检查断路器、隔离开关等设备的连接状况。但是,直流压降法在测量时需要拆解接地线,其操作繁琐、工作效率低。同时,还存在损伤本体结构,以及从周围带电设备感应出高电压的可能。为此,基于GIS设备的拓扑结构,提出了一种不拆解接地线的GIS导电回路电阻快速测量方法。该方法首先将GIS网络提取成多阶T型阻抗网络,通过节点电压方程和回路电流方程建立对应的阻抗矩阵。通过施加两次不同接线方案的直流激励源来求解该阻抗矩阵。同时,还分析了接地网络分流和三相相间分流对测量结果的影响,并在此基础上提出了该方法的激励源施加方案。经实例验证,该方法的测量结果与直流压降法的测量结果相似,同时还可有效提高工作效率,对同类型GIS设备的导电回路电阻测量具有参考意义。     

柔性励磁系统的强励协调控制策略

为了提升电力系统暂态稳定性,根据等面积法则,提出了一种柔性励磁系统强励协调控制策略。当通过故障时增大直流侧电压的方法增大励磁电压顶值,提升系统强励能力,解决了现有柔性励磁系统强励能力受限于直流侧电压的问题。采用以直流侧电压平方值为控制量的线性化间接电压外环控制和基于合成矢量的无电感电流内环控制,提升电压外环动态响应能力,降低网侧电感对控制效果的影响,保证直流侧电压快速响应能力,提供更好更强的强励效果,实现强励协调控制。最后,基于柔性励磁的单机无穷大系统进行了仿真分析,验证了本文所提控制策略的有效性及其相对于传统控制方法的优异性。     

基于电网电压增量前馈补偿的光伏并网系统故障后恢复控制

光伏直流升压汇集系统经较大过渡电阻的故障清除后,存在直流变压器难以切换回原有控制策略的问题。针对此,在分析故障点过渡电阻和直流电压波动量之间关系的基础上,提出了一种基于电网电压增量前馈补偿的故障后恢复控制策略。在故障清除时,通过监测电网电压增量值,采用修正逆变器控制外环直流电压参考值的方式短时增大直流母线电压的波动量,从而使直流变压器实现控制策略的可靠切换。仿真结果表明,所提方法在交流电网经较大过渡电阻发生的故障被清除后,光伏侧控制策略能可靠且快速地进行切换,有效提高了光伏的利用率。     

强励对交直流混合输电系统暂态稳定裕度的影响

励磁控制系统的强励功能能够在电力系统发生扰动后的短时间内,提供大量的无功功率,迅速恢复电压水平,提高系统的稳定性。电压调节器参数设置直接影响励磁机的强励效果和系统的暂态稳定性。针对2010年南方电网交直流混合输电系统,研究了励磁控制系统电压调节器的最大输出和调压器增益对电力系统暂态稳定裕度的影响。仿真结果表明,当电压调节器的输出电压为最大值时,系统电压暂态稳定裕度没有达到最大;当系统的功角暂态稳定裕度达到最大时,系统电压安全裕度也没有达到最大。     

无刷励磁调节器异常工况的数理分析

WX18L - 054LL 型发电机的励磁系统曾因无刷励磁调节器运行异常,导致发电机失磁。文章从励磁调节器的工作原理出发,对异常工况进行了较系统的理论分析和计算,提出了在励磁调节器逻辑部分的平衡表处并接1 个直流电压继电器,整定电压为0. 5 V 的处理方法,有效地防止了发电机失磁事故的发生。     

交直流配电网交流侧非对称故障情况下直流侧电压波动特性分析与控制

直流配电网以其高效消纳直流电能的优势,成为未来分布式电源并网的重要方式。但是交流配电网发生非对称故障会引起与其互联的直流配电网电压波动,从而危害直流配电系统的正常运行。为此,首先,分析了交流配电网发生单相接地故障情况下有功功率和直流电压波动的特性,推导给出了滤波电感上瞬时有功功率的表达式,并指出了滤波电感上的瞬时有功功率是导致直流电压波动的重要原因。其次,提出了一种改进锁相环对正序电压的相位进行跟踪,所提方法仅对传统锁相环的补偿器进行重新设计,原理清晰,易于实现。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了典型的双端交直流配电系统仿真模型,验证了理论分析正确性及所提控制方法的有效性。     

六相整流发电机接地方式对船舶中压电力系统谐波影响

为抑制因单相接地故障而引起的船舶中压电力系统非特征谐波,以六相整流发电机为例,研究了其中性点接地方式对谐波的影响。首先,运用开关函数和对称分量法,分别得出正常运行时直流电压特征谐波以及故障下非特征谐波计算方法,再利用直流电压推导出了交流故障电流的谐波表达式。其次,分析了非故障绕组零序回路,运用功率平衡原则,得到接地电阻与非故障绕组零序电压的关系,分析出接地方式对谐波的影响。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真平台和实验验证了所得到的结论,为船舶中压直流电力系统接地方式的选取提供了参考和依据。     

水轮发电机转子一点接地故障分析及处理

本文对某大型水轮发电机转子一点接地故障进行了分析和查找,发现了励磁变压器低压侧单相接地会引起转子接地保护动作,同时还发现如果励磁变低压侧为△接线且励磁整流电路采用6脉动桥式全控整流电路,励磁电流和电压的变化以及励磁变差动保护动作与励磁变低压侧单相接地没有必然联系。本文通过此次转子一点接地的处理,得出以下结论,当发电机在空转状态下转子接地保护正常而加励磁后接地保护动作,且接地故障位置计算值在50%左右时,应该同时考虑励磁绕组50%位置是否接地以及励磁变低压侧单相接地的可能,而且不能仅从励磁电流和电压未变化或励磁变差动保护未动作来判断励磁变低压侧没有接地。本文得出的结论对同类型故障的处理有重要的参考价值和现场依据。目前尚未见到针对励磁变低压侧单相接地对转子保护动作影响的相关文献。根据此文结论,在实际应用中,可以避免在故障查找过程中被保护装置故障定位数据所误导,从而提高转子一点接地故障处理的效率和准确性。     

基于两电平电压源型换流器的直流微网交直流侧接地方式

随着分布式能源、直流负荷、变频负荷及电压敏感负荷的快速发展,直流微网将在未来电网中得到广泛应用。现阶段直流微网的接地设计尚无统一规范,国内各示范工程采用的接地方式也各有所异。本文针对基于两电平电压源型换流器的直流微网,从交直流侧谐波的角度分析了各种接地方式的利弊,推荐交流侧采用换流器LCL滤波器的滤波电容中性点接地方式,直流侧采用直流电容中性点接地方式。实际工程中接地方式的选取需考虑多个方面的因素,因此本文结论不可作为直流微网接地设计的评判标准,但可为设计人员提供参考。