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

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

2、發(fā)電機失步保護具有重大意義。
　　本文介紹了現(xiàn)有的失步保護原理并指出存在的問題，分析了失步的成因，給出了失步過程中電壓、電流，振蕩中心的軌跡及其電壓變化規(guī)律，推導了機端測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。
　　保護采用發(fā)電機端電壓、電流，根據(jù)測量阻抗軌跡計算出功角δ的變化過程，

3、通過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角度邊界，各功角可以任意整定，圓弧可分別對應(yīng)靜穩(wěn)角及動穩(wěn)角，在還沒有完全失步時，就可以提前發(fā)出失步報警信號，具有一定的失步預警功能。同時在圓弧之間通過檢測功角變化可加入失步提前預測算法，利用多項式的曲線擬合可進行功角預測研究。
　　通過在MATLAB中建立單機無窮大系統(tǒng)模型，結(jié)合等面積法則及轉(zhuǎn)子運動方程，采用simulink進行了發(fā)電機振蕩及失步仿真，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機有功出力及故