小波变换在发电机失磁保护中的应用研究

小波变换可应用于发电机失磁、振荡与短路情况下电气量信号的处理。通过建立系统仿真模型和利用Matlab进行仿真,经过对电流和电压信号的小波分析表明,在正常、失磁和短路及振荡情况下信号变换后的幅值有明显的差别。因此,可以通过合理设置阈值检测信号小波变换后的幅值,就可以准确地区分失磁和短路与振荡情况,使得在发生失磁时迅速发出信号,而在短路及振荡情况下可靠地将保护闭锁。从而为解决发电机失磁保护误动提出了一种途径。     

发电机失磁保护外部短路闭锁方法的研究

在发电机机端或主变高压侧发生各种短路故障的情况下,发电机失磁保护可能发生误动,因此在发生外部短路故障的情况下使失磁保护不误动是失磁保护所要解决的关键问题。介绍一种用小波阈值法闭锁外部短路的方法。     

一种发电机失磁保护中振荡闭锁方法的研究

提出一种用神经网络方法识别系统振荡状态来闭锁发电机失磁保护的方法,在系统发生振荡的情况下可靠地将失磁保护闭锁,未发生振荡的情况下开放保护,从而克服了传统靠时间的延时躲过振荡而使保护延时动作的缺点。     

大型发电机组失磁保护新判据的初探

以大型发电机组失磁及振荡仿真为基础，并根据仿真得到的结论，提出了提前预测失磁故障的新判据，探讨了快速切除失磁故障的可能性；同时，也分析了短路故障的特征，为失磁保护在短路故障情况下不误动提出了一种闭锁方案；在此基础上，最终形成了一个新的失磁保护框架。     

大型发电机组失磁保护新判据的初探

以大型发电机组失磁及振荡仿真为基础，并根据仿真得以的结论，提出了提前预测失磁故障的新判据，探讨了快速切除失磁故障的可能性，同时，也分析了短路故障的特征，为失磁保护在短路故障情况下不误动提出了一种闭锁方案；在此基础上，最终形成了一个新的失磁保护框架。     

考虑机网协调的新型发电机失磁保护方案研究

随着大型发电机组大量投运,失磁故障对系统的危害日益增大。在厂网分开的背景下,如何同时确保发电机和电网的安全稳定运行是一个值得关注的研究课题。针对发电机失磁保护在系统振荡时容易误动或拒动的问题,研究了失磁和振荡两种情况下系统电气量变化规律的不同特征,并结合不同失磁类型的特点,提出了电压、无功和时间三种新型判据,进而设计了计及机网协调的新型失磁保护方案,并给出了相应动作参数的整定方法。计算机仿真实验表明,新型方案可有效区分失磁和振荡现象,具有动作速度快、可靠性高的优点。     

基于小波变换的能量变换器失磁分析及其保护方案的确定

本文基于小波变换的原理,确定能量变换器失磁保护方案.首先利用仿真方法得到能量变换器失磁故障过程中的电气量信号,然后利用小波变换的模极大值检测法,对失磁故障时的电气量信号进行分析.从故障信号中获得故障信息,确定了能量变换器的失磁保护方案.该保护方案可以有效地防止系统发生短路故障和系统振荡时引起的失磁保护装置误动作.     

计算机失磁保护算法及其分析

本文在分析了发电机失磁过渡过程特征的基础上,提出了基于dqo坐标系、并以abc坐标系的各电气量实现的失磁保护算法;分析了建立在上述算法基础上保护各判据在外部短路情况下的行为,提出了防误动措施。本文从分析方法到各判据的实现乃至防误动措施都与模拟式保护完全不同。据此算法所研制的计算机失磁保护已通过了动态模拟试验     

大型水轮发电机失磁保护误动分析及对策

以某电站为例 ,分析了当机组采用了有负输出组的励磁调节系统时 ,装设在水轮发电机上的BZ - 6型失磁保持定子、转子判据在系统振荡、外部短路等情况下的误动原因 ,并提出了防止误动的措施     

计算机失磁机保护算法及其分析

本文在分析了发电机失磁过渡过程特征的基础上，提出了基于dqo坐标系、以abc为坐标系的 各电气量实现的失磁保护算法；分析了建立在上述算法基础上保护各判据在外部短路情况下 的行为，提出了防误动措施。本文从分析方法到各判据的实现乃至防误动措施都与模拟式保 护完全不同。据此算法所研制的计算机失磁保护已通过了动态模拟试验。     

基于振荡边界圆的失磁保护新判据研究

提出了一种新的失磁保护判据——振荡边界圆判据,来解决传统的失磁保护阻抗元件无法区分失磁与振荡这一问题。推导了发生振荡时机端阻抗轨迹的方程,经过分析得到系统发生低励磁振荡时,低励程度越深,机端阻抗轨迹圆越小,并且形成包含关系。根据这一结论,提出振荡边界圆判据,当机端测量阻抗轨迹进入振荡边界圆内,认为发生了失磁故障,保护直接动作,通过仿真验证了该判据的正确性。针对振荡边界圆判据,提出了一套新的失磁保护方案,并通过实例分析,验证了新失磁保护方案的有效性。     

失磁保护的动作分析及改进

对一起电力线路短路故障引起系统振荡后发电机失磁保护误动作事故进行了分析,指出了误动作的原因。对同一母线上的不同机组(失磁原理设置有细微的差别),在同样的系统故障特征量下失磁保护装置正确和不正确的真机运行表现分析,提出了对失磁保护原理的改进方案及注意事项,并介绍了失磁保护装置的两种新方法。     

基于保护原理的神经网络式失磁保护配置方案

电力系统正常运行或事故运行中,同步发电机的励磁系统起着重要的作用,发电机须配置低励失磁保护。在分析现有的成熟的失磁保护配置方案的基础上,提出了一种人工智能技术在失磁保护配置方案中的应用——基于保护原理的人工神经网络式失磁保护配置方案。仿真验证了新方案的正确性。     

大型发电机谐振引起的定子接地保护误动原因分析

针对山西省内多起大型发电机谐振引起定子接地保护误动的故障,介绍了故障发生时的情况,从发电机中性点消弧线圈挡位选择、发电机出口电压互感器等方面入手,分析了导致发电机定子接地保护误动的原因,最后提出避免大型发电机定子接地保护误动的措施和建议。     

变压器和应涌流现象及实例分析

根据一起现场发电机差动保护误动录波数据验证了变压器空载合闸时相邻变压器中和应涌 流的存在,分析了保护误动的原因。与空载合闸变压器相邻的变压器产生的和应涌流引起低压侧 发电机定子电流增大,在发电机定子电流变化的过程中,发电机差动两侧电流互感器的传变特性发 生改变,从而使差动保护两侧电流相位偏离了正常值,导致发电机差动保护误动。根据现场的实际 情况和误动原因,文中给出了几种解决方案。     

发电机失磁保护的原理及整定计算

发电机失磁具有两大特征:发电机电势降低和导致静稳破坏.电势降低通常以系统电压或发电机机端电压降低来判断.静稳破坏的定子判据用静稳临界阻抗;转子判据用有功功率与转子电压的关系,对隐极机静稳临界阻抗是圆,UL-P是直线,对凸极机静稳临界阻抗不是圆,UL-P不是直线.分析了凸极机静稳临界曲线的凹凸性,证明了用圆拟合静稳临界曲线优于直线拟合.为了提高发电机电势降低判据的灵敏度,防止系统振荡造成的误动作,提出了发电机低电势判据.静稳阻抗和低电势阻抗采用正序阻抗,能有效地防止外部短路造成的误动作.在分析推导的过程中,给出了整定计算的公式和方法.     

一种适用于光伏场站送出线的自适应距离保护改进方案

由于光伏场站的弱馈性,当送出线路发生经过渡电阻短路时,传统距离保护可能无法正确动作。而自适应距离保护方案在一定程度上解决了区内故障保护拒动的问题,但存在区外故障误动的可能。首先分析了区外故障时自适应距离保护误动的原因,进而提出了一种自适应距离保护的改进方案。在现有自适应距离保护的动作特性基础上,引入线路的短路阻抗,根据区内、外故障下线路短路阻抗的大小差异,构成保护的辅助判据,以甄别可能引起现有自适应距离保护误判的区外故障。该方法仅依靠光伏侧电气量近似求取线路短路阻抗值,与现有自适应距离保护相互配合实现区内、外故障正确判别。最后通过PSCAD仿真验证了改进方案的有效性。     

同步发电机失磁保护的改进方案

在电力系统继电保护中,同步发电机失磁保护是最为重要的保护之一.励磁故障涉及发电机的大干扰稳定性,也是一个较为复杂并难以解决的问题.目前所用的励磁保护的动作效果并不理想,尚需进一步改进.分析了目前所用的3种励磁保护判据存在的不足,指出这些保护判据或基于小干扰稳定性原理而未考虑发电机动态功角特性的严重变形,或未考虑发电机完全失磁后的测量阻抗与正常励磁下扰动后的测量阻抗具有较大的公共区间,从而可能使保护误动或拒动.基于对同步发电机失磁后动态行为的仿真分析,提出了同步发电机失磁保护的改进方案,通过直接测量功率角判断同步发电机的失磁故障,提出了其整定条件和计算方法.仿真计算证明该方案能可靠、快速地反映各种励磁故障,动作稳定且整定灵活、方便.     

A Fault Equivalent Network Based Method for Calculating the Doubly Fed Wind Power Generator Short-circuit Currents

Abstract—Current research on short-circuit currents of the doubly fed induction generator is all based on the traditional flux analysis theory. In this article, a novel method to calculate the doubly fed induction generator stator and rotor short-circuit currents is proposed based on the fault equivalent network. First, the fault network is decomposed into a no-fault (normal operation) network and a fault supplementary network. On this basis, considering the influence of the terminal voltage phase jump and the rotor-side converter control, from the perspective of function decoupling, the fault supplementary network is further decomposed into the stator-side fault supplementary network and the rotor-side fault supplementary network. Laplace transformation is then used to calculate the current additions of the two fault supplementary networks. Thus, the analytical expressions of all currents under the grid symmetrical and asymmetrical short circuit could be derived. Finally, both simulation and dynamic experiment results verify that the doubly fed induction generator short-circuit current expressions derived with the proposed method are correct, which facilitates the short-circuit current calculation and relay protection setting of a power grid with a doubly fed induction generator connection.