大型發(fā)變組復(fù)雜異常工況下主保護(hù)新技術(shù)研究.pdf

1、大型發(fā)變組的安全可靠運(yùn)行對(duì)保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定具有重大作用，但其運(yùn)行工況較為復(fù)雜，從而給發(fā)變組主保護(hù)帶來了較大影響，因此不斷提高發(fā)變組主保護(hù)性能及研究新保護(hù)原理具有重要意義。本文主要圍繞大型發(fā)變組復(fù)雜異常工況及相關(guān)保護(hù)問題展開研究，內(nèi)容包括發(fā)變組復(fù)雜和應(yīng)涌流機(jī)理及特征，復(fù)雜和應(yīng)涌流導(dǎo)致的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因與對(duì)策，基于瞬時(shí)功率原理的新型發(fā)電機(jī)主保護(hù)，抽水蓄能同步電機(jī)弱功角穩(wěn)定性及新型低功率保護(hù)等。
　　 針對(duì)復(fù)雜和應(yīng)涌流導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)

2、誤動(dòng)問題，構(gòu)建了復(fù)雜和應(yīng)涌流研究模型，利用LAPLACE變換獲得了變壓器磁鏈和電流的解析表達(dá)式。通過推導(dǎo)分析和數(shù)字仿真研究指出，在系統(tǒng)電源、發(fā)電機(jī)電源和負(fù)荷電流的共同作用下，復(fù)雜和應(yīng)涌流呈現(xiàn)出指數(shù)函數(shù)與雙曲函數(shù)聯(lián)合特征，變壓器副方其它形式的電源均對(duì)復(fù)雜和應(yīng)涌流有影響。揭示了復(fù)雜和應(yīng)涌流中二次諧波變化特征，分析了復(fù)雜和應(yīng)涌流中非周期分量對(duì)電流互感器的影響，為后文研究新保護(hù)技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。
　　 結(jié)合復(fù)雜和應(yīng)涌流機(jī)理特征和電流互

3、感器暫態(tài)飽和特點(diǎn)分析了復(fù)雜和應(yīng)涌流導(dǎo)致變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的原因，并進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)字仿真。通過仿真研究指出了復(fù)雜和應(yīng)涌流暫態(tài)過程中保護(hù)側(cè)差流，制動(dòng)電流和二次諧波含量變化特征，提出了基于差流和二次諧波二維特征的變比率制動(dòng)變壓器差動(dòng)保護(hù)。該保護(hù)不受復(fù)雜和應(yīng)涌流影響，動(dòng)作靈敏可靠，有效解決了常規(guī)差動(dòng)保護(hù)在復(fù)雜和應(yīng)涌流暫態(tài)過程中的誤動(dòng)問題。
　　 通過數(shù)字仿真和現(xiàn)場錄波數(shù)據(jù)分析指出了在復(fù)雜和應(yīng)涌流暫態(tài)過程中發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)原因，結(jié)合二次諧波

4、制動(dòng)和比率制動(dòng)提出了一種加強(qiáng)制動(dòng)型發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)。該保護(hù)通過加強(qiáng)制動(dòng)功能來防止復(fù)雜和應(yīng)涌流或外部故障導(dǎo)致保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)行為，同時(shí)采用基于差流和制動(dòng)電流計(jì)算公式的制動(dòng)開放判據(jù)來避免發(fā)電機(jī)內(nèi)部相間故障下保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)。各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果均證明了加強(qiáng)制動(dòng)型發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)具有很高的靈敏性和可靠性，已經(jīng)在工程現(xiàn)場獲得成功應(yīng)用。
　　 數(shù)字化電站技術(shù)的發(fā)展將使電壓量能可靠用于主保護(hù)，因此基于電流電壓量的功率保護(hù)技術(shù)因其簡單可靠的特點(diǎn)將得到大力發(fā)

5、展應(yīng)用。論文基于兩相 坐標(biāo)系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)外部故障時(shí)其輸出的瞬時(shí)功率進(jìn)行了研究，提出了瞬時(shí)功率不對(duì)稱度定義，并以瞬時(shí)功率不對(duì)稱度為主判據(jù)，結(jié)合不平衡功率的相位特征提出了一種新型發(fā)電機(jī)不對(duì)稱故障保護(hù)。動(dòng)模試驗(yàn)結(jié)果表明，該保護(hù)具有很高的靈敏性和可靠性，且該保護(hù)接線簡單，易與其它類型保護(hù)集成互補(bǔ)使用。
　　 對(duì)抽水蓄能電站保護(hù)進(jìn)行了整定計(jì)算，為解決抽水蓄能同步電機(jī)處于抽水工況下電機(jī)低功率保護(hù)易出現(xiàn)誤動(dòng)問題，論文研究了同步電機(jī)處于抽水工況