[發明專利]一種發電機過激磁限制保護方法

有效

• 申請號: 201711209792.3
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108199350B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 石書華;王磊;趙正宇;章晨翔;陳曦
• 申請（專利權）人: 上海電氣電站設備有限公司
• 主分類號: H02H7/06
• 分類號: H02H7/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

本發明提供了一種發電機過激磁限制保護方法，其特征在于，包括以下步驟：實時采集發電機的輸出頻率f和電壓U，計算兩者的標幺值，并求得兩者之比，當該比值低于1.05倍時，勵磁不進入V/Hz限制，一旦超過1.05倍后，立即進行V/Hz限制，如果限制不住，按照預設的反時限曲線進入保護計時階段，一旦超過時間，立即跳開發電機勵磁系統開關以及發電機主開關。本發明在全面系統的研究了發電機的過激磁能力后，提出了一種新型的發電機過激磁限制保護的方法，可大大增強發電機的過激磁能力，盡可能的減少發電機的誤跳機。

技術領域

本發明涉及一種發電機過激磁限制保護方法，屬于發電機控制領域。

背景技術

發電機在電力系統中占有非常重要的位置，其安全運行是整個電力系統乃至國民經濟的重要保障。發電機通常有比較系統的限制及保護功能，可通過勵磁和發變組保護來實現。在眾多限制保護中，有一項為伏赫茲(V/Hz)限制保護，傳統的原理是：電壓與頻率的標幺值之比超過1.05倍，開始限制勵磁輸出，如果限制不住，到1.1倍，延時2秒跳機。

上述保護方法在發電機運行中已有多年的實踐經驗，但也逐漸暴露出一些問題。主要的根源是該方法無法發揮發電機的過激磁能力，導致在動態故障時出現一些發電機誤跳機的情況。

發明內容

本發明的目的是：增強發電機的過激磁能力，盡可能的減少發電機的誤跳機。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種發電機過激磁限制保護方法，其特征在于，包括以下步驟：

實時采集發電機的輸出頻率f和電壓U，計算兩者的標幺值，并求得兩者之比，當該比值低于1.05倍時，勵磁不進入V/Hz限制，一旦超過1.05倍后，立即進行V/Hz限制，如果限制不住，按照預設的反時限曲線進入保護計時階段，一旦超過時間，立即跳開發電機勵磁系統開關以及發電機主開關，以免過熱燒毀發電機，其中，V/Hz限制包括以下步驟：

計算電壓限制給定值U_max，U_max＝U_set+K_vf(f-1)，式中，U_set為預先設定的電壓預設值，K_vf為經驗系數，按發電機過激磁曲線來設定，將電壓限制給定值U_max與電壓系統給定值相減，若差值大于0，則積分器一按照時間間隔1/T_i開始計時，等計時到1后，將輸出的最終電壓系統給定值拉回到電壓限制給定值U_max，待低于電壓限制給定值U_max后，積分器一開始減小，到0后切換回電壓系統給定值；

保護計時階段包括以下步驟：

依據實時采集發電機的輸出頻率f和電壓U計算FUN1，FUN1＝(U/f)^K-V_Hz_fn^K，式中，V_Hz_fn為發電機長期運行允許值，若FUN1大于0，那么此時開始乘以KH后送入積分器進行反時限累加，KH為經驗系數，等到積分器累積到1后，發電機跳閘，若FUN1小于0，乘以10⁶就為-1，此時開始定時限的對積分器清0。

優選地，V/Hz限制中，將輸出的最終電壓系統給定值拉回到電壓限制給定值U_max時，發電機電壓按照-10pu/S的速度快速下降。

本發明在全面系統的研究了發電機的過激磁能力后，提出了一種新型的發電機過激磁限制保護的方法，可大大增強發電機的過激磁能力，盡可能的減少發電機的誤跳機。

附圖說明

圖1為V/Hz限制算法；

圖2為V/Hz保護算法

具體實施方式