基于雙圓弧算法的失步保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著國(guó)家節(jié)能減排政策及一帶一路建設(shè)的推行，小舊機(jī)組的關(guān)停、超臨界大機(jī)組的建成運(yùn)行，再加上近年來(lái)特高壓直流輸電工程的建設(shè)，大機(jī)組遠(yuǎn)距離輸電呈現(xiàn)常態(tài)化。同時(shí)新能源并網(wǎng)裝機(jī)保持快速增長(zhǎng)，風(fēng)能、太陽(yáng)能等大規(guī)?？稍偕茉吹陌l(fā)電并入給電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)沖擊。電力系統(tǒng)的振蕩難以避免，而一旦處置措施不當(dāng)極有可能造成重要機(jī)組解列、區(qū)域大面積停電，帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失等。發(fā)電機(jī)失步保護(hù)是與電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行密切相關(guān)的保護(hù)，是發(fā)電機(jī)保護(hù)體系中的重要組成部分。因此研究

2、發(fā)電機(jī)失步保護(hù)具有重大意義。
　　本文介紹了現(xiàn)有的失步保護(hù)原理并指出存在的問(wèn)題，分析了失步的成因，給出了失步過(guò)程中電壓、電流，振蕩中心的軌跡及其電壓變化規(guī)律，推導(dǎo)了機(jī)端測(cè)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(xiàn)了振蕩中心的跳躍的現(xiàn)象，用圖形分析說(shuō)明了采用系統(tǒng)阻抗與變壓器電抗的反向向量所構(gòu)成夾角的角平分線作為判別失步區(qū)內(nèi)外邊界線的正確性。
　　保護(hù)采用發(fā)電機(jī)端電壓、電流，根據(jù)測(cè)量阻抗軌跡計(jì)算出功角δ的變化過(guò)程，

3、通過(guò)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(gè)角度邊界，各功角可以任意整定，圓弧可分別對(duì)應(yīng)靜穩(wěn)角及動(dòng)穩(wěn)角，在還沒(méi)有完全失步時(shí)，就可以提前發(fā)出失步報(bào)警信號(hào)，具有一定的失步預(yù)警功能。同時(shí)在圓弧之間通過(guò)檢測(cè)功角變化可加入失步提前預(yù)測(cè)算法，利用多項(xiàng)式的曲線擬合可進(jìn)行功角預(yù)測(cè)研究。
　　通過(guò)在MATLAB中建立單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)模型，結(jié)合等面積法則及轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，采用simulink進(jìn)行了發(fā)電機(jī)振蕩及失步仿真，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)有功出力及故