[發明專利]一種調相機失磁保護方法及系統

有效

• 申請號: 201810338072.5
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108736444B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 周澤昕;柳煥章;曹虹;杜丁香;王興國;陳爭光;郭雅蓉
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02H7/06
• 分類號: H02H7/06
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 賈銀秋

本發明公開了一種調相機失磁保護方法及系統，所述方法包括：采集調相機參數并處理，獲得調相機失磁保護參數；判斷確認U_st是否在系統電壓第一預設區間內；若所述U_st在系統電壓第一預設區間內，分別比較E和U_r與預設的門檻系數K，若E和U_r均小于對應的預設門檻系數K，則保護動作；若所述E和U_r的任一項不小于對應的預設門檻系數K，則保護返回；判斷所述U_st是否在系統電壓第二預設區間內；若所述U_st在系統電壓第二預設區間內；判斷E和U_r是否符合逆向判據或高壓判據，若符合所述逆向判據或高壓判據中的任一判據，則保護動作；若E和U_r不符合所述逆向判據和所述高壓判據，則保護返回。

技術領域

本發明涉及電氣技術領域，更具體地，涉及一種調相機失磁保護方法及系統。

背景技術

近年來，隨著直流輸電、新能源、大電網、特高壓等技術的發展以及電力電子設備大量應用，電網運行特性變化很大，系統所需無功日漸增多，需解決電網的無功與電壓問題，加強無功功率補償及調節能力。同步調相機是專用無功功率源，能夠全面提升系統動態無功儲備，可解決受端電網動態無功不足、弱送端電網短路容量支撐不足等各種類型的電壓穩定問題，加強系統的電壓支撐和運行靈活性。同步調相機與SVC、STATCOM等基于電力電子技術的動態無功補償裝置相比，既為系統提供短路容量，又具有更好的無功出力特性，在降低直流送端暫態過電壓、抑制直流受端換相失敗、利用強勵提高系統穩定性等方面具備獨特優勢。

同步調相機發生失磁故障時，調相機不但不發送無功，反而吸收系統中的無功功率，加重了電力系統的電壓波動。若失磁故障沒有及時檢測排查，則在直流發生換相失敗，受端電網需要無功支撐時，同步調相機因失磁故障仍然存在而吸收系統無功功率，進一步加速受端電網電壓崩潰，產生嚴重危害。

目前同步調相機失磁保護配置兩段式保護，保護I段為進相無功功率與系統低電壓構成與邏輯，進相無功功率低于I段定值且系統電壓低于電壓定值，則保護出口動作，隔離同步調相機；保護II段為進相無功功率與勵磁低電壓構成與邏輯，進相無功功率低于II段定值且勵磁電壓低于定值，則保護出口動作，隔離同步調相機。但當系統高電壓情況下發生失磁故障時，兩段式保護存在一定區域的死區。為了能夠可靠檢測隔離調相機失磁故障，避免系統需要無功支撐時調相機因存在失磁故障而吸收無功功率，必須配置高靈敏度的調相機失磁保護。

發明內容

為了解決背景技術存在的調相機現有的保護方式存在一定區域的死區問題，本發明提供了一種調相機失磁保護方法及系統，所述方法及系統通過對定子內電勢和轉子勵磁電壓的調節，設定判據并根據預設規則判斷調相機是否失磁；所述一種調相機失磁保護方法包括：

采集調相機參數并處理，獲得調相機失磁保護參數；所述失磁保護參數包括機端參數、勵磁參數以及系統參數；所述機端參數包括調相機定子內電勢的有效值的標幺值E；所述勵磁參數包括勵磁電壓的標幺值U_r；所述系統參數包括系統電壓的有效值的標幺值U_st；

判斷確認U_st是否在系統電壓第一預設區間內；

若所述U_st在系統電壓第一預設區間內，分別比較E和U_r與預設的門檻系數K，若E和U_r均小于對應的預設門檻系數K，則保護動作；

若所述E和U_r的任一項不小于對應的預設門檻系數K，則保護返回。

進一步的，在所述判斷確認U_st是否在系統電壓第一預設區間內之后，所述方法還包括：

判斷所述U_st是否在系統電壓第二預設區間內；