基于雙圓弧算法的失步保護關鍵技術研究及應用.pdf

1、隨著國家節(jié)能減排政策及一帶一路建設的推行，小舊機組的關停、超臨界大機組的建成運行，再加上近年來特高壓直流輸電工程的建設，大機組遠距離輸電呈現常態(tài)化。同時新能源并網裝機保持快速增長，風能、太陽能等大規(guī)?？稍偕茉吹陌l(fā)電并入給電網的穩(wěn)定運行帶來沖擊。電力系統(tǒng)的振蕩難以避免，而一旦處置措施不當極有可能造成重要機組解列、區(qū)域大面積停電，帶來重大的經濟損失等。發(fā)電機失步保護是與電網穩(wěn)定運行密切相關的保護，是發(fā)電機保護體系中的重要組成部分。因此研究

2、發(fā)電機失步保護具有重大意義。
　　本文介紹了現有的失步保護原理并指出存在的問題，分析了失步的成因，給出了失步過程中電壓、電流，振蕩中心的軌跡及其電壓變化規(guī)律，推導了機端測量阻抗軌跡的直線公式和圓公式。由于系統(tǒng)阻抗角的存在，發(fā)現了振蕩中心的跳躍的現象，用圖形分析說明了采用系統(tǒng)阻抗與變壓器電抗的反向向量所構成夾角的角平分線作為判別失步區(qū)內外邊界線的正確性。
　　保護采用發(fā)電機端電壓、電流，根據測量阻抗軌跡計算出功角δ的變化過程，

3、通過阻抗平面上雙圓弧邊界判別是否失步。雙圓弧由于整定了多個角度邊界，各功角可以任意整定，圓弧可分別對應靜穩(wěn)角及動穩(wěn)角，在還沒有完全失步時，就可以提前發(fā)出失步報警信號，具有一定的失步預警功能。同時在圓弧之間通過檢測功角變化可加入失步提前預測算法，利用多項式的曲線擬合可進行功角預測研究。
　　通過在MATLAB中建立單機無窮大系統(tǒng)模型，結合等面積法則及轉子運動方程，采用simulink進行了發(fā)電機振蕩及失步仿真，發(fā)現發(fā)電機有功出力及故