[發(fā)明專利]發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程參數(shù)的確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110005571.0
• 申請(qǐng)日: 2011-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN102130442A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁建行;易先舉;邵建雄;陳紅君;梁波;鄒來勇;宋遠(yuǎn)超;周強(qiáng);張重農(nóng);吳剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02H7/06
• 分類號(hào): H02H7/06;H02P9/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)滅磁系統(tǒng)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程參數(shù)的確定方法。

背景技術(shù)

滅磁系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路事故時(shí)及勵(lì)磁系統(tǒng)故障時(shí)，避免或減少設(shè)備損壞及限制事故擴(kuò)大的唯一設(shè)施，是發(fā)電廠中關(guān)系著發(fā)電廠及電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要系統(tǒng)。

誤強(qiáng)勵(lì)滅磁是發(fā)電機(jī)各種滅磁工況中最嚴(yán)重的滅磁工況。發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)是勵(lì)磁系統(tǒng)故障失控引起的事故，此時(shí)勵(lì)磁功率整流器的晶閘管全導(dǎo)通。對(duì)目前普遍采用的自并勵(lì)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)由電壓負(fù)反饋閉環(huán)變成了電壓正反饋系統(tǒng)。在正反饋的作用下，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流隨發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的升高而迅速增加，轉(zhuǎn)子電流的增加又進(jìn)一步提高發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，這種惡性循環(huán)一直至發(fā)電機(jī)過壓保護(hù)動(dòng)作跳閘滅磁。由于電壓正反饋的作用，此時(shí)滅磁系統(tǒng)將在轉(zhuǎn)子嚴(yán)重過電流及發(fā)電機(jī)端嚴(yán)重過電壓下進(jìn)行滅磁，為發(fā)電機(jī)的各種滅磁工況中最嚴(yán)重的滅磁工況。根據(jù)我國(guó)規(guī)程的規(guī)定，發(fā)電機(jī)滅磁系統(tǒng)需按滿足發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁要求進(jìn)行設(shè)計(jì)及選擇設(shè)備。如磁場(chǎng)斷路器的分?jǐn)嗄芰Γ璋凑`強(qiáng)勵(lì)滅磁過程中可能出現(xiàn)的最高分?jǐn)嚯妷杭白畲蠓謹(jǐn)嚯娏鬟M(jìn)行選擇，最高分?jǐn)嚯妷杭白畲蠓謹(jǐn)嚯娏魅Q于滅磁過程中轉(zhuǎn)子的最高電壓及最大電流；滅磁電阻最高滅磁電壓的選擇需按滅磁過程中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的最大電流進(jìn)行計(jì)算。故滅磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)必需取得發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁的過程參數(shù)。

由于發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)對(duì)發(fā)電機(jī)為破壞性的嚴(yán)重事故，誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程參數(shù)不可能通過在實(shí)際發(fā)電機(jī)上進(jìn)行誤強(qiáng)勵(lì)滅磁試驗(yàn)取得。又由于誤強(qiáng)勵(lì)時(shí)發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)(勵(lì)磁電流、電壓等)處于非線性的動(dòng)態(tài)變化過程中，且其非線性特性隨具體發(fā)電機(jī)而異，分析計(jì)算十分復(fù)雜，國(guó)內(nèi)外至今一直沒有發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程參數(shù)的確定方法。故在此以前，滅磁系統(tǒng)一直只能采用估算的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的滅磁系統(tǒng)及選擇的設(shè)備，無法肯定其參數(shù)是否能夠滿足發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁的要求，致使發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁時(shí)燒毀滅磁設(shè)施的事故時(shí)有發(fā)生，損壞發(fā)電機(jī)并造成事故擴(kuò)大，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)及電力系統(tǒng)的安全。

另外，滅磁時(shí)間是衡量滅磁系統(tǒng)性能的重要參數(shù)，滅磁過程中滅磁電阻能耗是選擇滅磁電阻容量的關(guān)鍵參數(shù)。發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁的滅磁時(shí)間及滅磁過程中滅磁電阻能耗，均需要由誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流及電壓的衰減過程參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

因此，為確保電廠及電力系統(tǒng)的安全，正確的設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)滅磁系統(tǒng)，一個(gè)滿足工程實(shí)用要求的發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程參數(shù)的計(jì)算方法，是多年來一直期望解決的課題。這些參數(shù)主要包括誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的最大電流及最高電壓、滅磁過程發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流及電壓的衰減過程參數(shù)。由于發(fā)電機(jī)滅磁開始后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流及電壓為衰減變化過程，故誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的最大電流及最高電壓將出現(xiàn)在滅磁開始時(shí)，為誤強(qiáng)勵(lì)滅磁開始時(shí)的轉(zhuǎn)子電流及電壓。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種發(fā)電機(jī)滅磁系統(tǒng)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程參數(shù)的確定方法，為滅磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供基本參數(shù)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：發(fā)電機(jī)滅磁系統(tǒng)誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程參數(shù)的確定方法，所述的誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程參數(shù)包括誤強(qiáng)勵(lì)滅磁過程發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的最大電流I_F(0)和最大電壓U_F(0)，以及誤強(qiáng)勵(lì)滅磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流衰減過程值I_F(j)和轉(zhuǎn)子電壓衰減過程值U_F(j)，其特征在于：它包括以下步驟：

S1)取發(fā)電機(jī)過壓達(dá)1.3倍額定電壓時(shí)t＝0，對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子環(huán)節(jié)方程進(jìn)行分段線性化的處理，得到發(fā)電機(jī)誤強(qiáng)勵(lì)開始時(shí)至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子達(dá)到最大電流時(shí)的轉(zhuǎn)子電流I_f(i)的計(jì)算式：