CN108983096B - 一种高压电动机功率确定方法和测量装置 - Google Patents

一种高压电动机功率确定方法和测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108983096B
CN108983096B CN201810843014.8A CN201810843014A CN108983096B CN 108983096 B CN108983096 B CN 108983096B CN 201810843014 A CN201810843014 A CN 201810843014A CN 108983096 B CN108983096 B CN 108983096B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
motor
phase
power
protection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810843014.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108983096A (zh
Inventor
王汉林
张建周
刘双
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NARI Nanjing Control System Co Ltd
Original Assignee
NARI Nanjing Control System Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NARI Nanjing Control System Co Ltd filed Critical NARI Nanjing Control System Co Ltd
Priority to CN201810843014.8A priority Critical patent/CN108983096B/zh
Publication of CN108983096A publication Critical patent/CN108983096A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108983096B publication Critical patent/CN108983096B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)

Abstract

本发明公开一种高压电动机功率确定方法和测量装置，高压电动机与高压母线的连接线路上设有机端保护级电流互感器以及机端测量级电流互感器，高压母线上设有母线电压互感器。本发明首先获取机端测量级电流互感器的二次侧电流、机端保护级电流互感器的二次侧电流，以及母线电压互感器的二次电压数据；然后计算电压电流的相关电气特征量；再分别计算电动机二次测量功率和电动机二次保护功率；最后基于电气特征量判断电动机是否处于启动过程中或异常工况：若电动机为正常运行工况，则确定电动机的输出功率为二次测量功率；否则确定电动机的输出功率为二次保护功率。本发明可解决电动机启动过程和异常工况下功率计算偏差较大的问题。

Description

一种高压电动机功率确定方法和测量装置
技术领域
本发明涉及电力***继电保护及其自动化控制技术领域，特别是一种高压电动机功率确定方法和测量装置。
背景技术
随着电力***自动化程度的日益提高，一些使用高压电动机较多的工矿企业均安装了电动机保护测控装置，并接入了厂域电气自动化监控***。为满足电动机测量控制需求，在高压电动机机端安装了一组测量级电流互感器。测量级电流互感器一般用0.5级，即测量精度为0.5％，要求在正常电流下有较高的准确度，使测量准确，但当一次电流较大时测量级电流互感器铁芯容易饱和，从而使二次侧电流值没有相应按变比增大，导致计算功率出现很大的偏差，对于功率参与闭环控制的电机有较大影响，容易引发误停机。保护级电流互感器相对测量级电流互感器精度略差，但抗饱和特性好，能很好的反映故障电流并保证二次值在一定的误差范围内。
鉴于这种情况，有必要研究一种精确测量电动机功率的方法，以满足正常运行稳态的功率精度又能保证故障或扰动时暂态的测量误差，克服现有电动机保护测控装置的功能缺陷。
发明内容
本发明的目的是，提供一种高压电动机功率确定方法和测量装置，解决电动机启动过程和异常工况下功率计算偏差较大的问题。
本发明的技术方案为：一种高压电动机功率确定方法，高压电动机与高压母线的连接线路上设有机端保护级电流互感器以及机端测量级电流互感器，高压母线上设有母线电压互感器；
方法包括：
S1，获取机端测量级电流互感器的二次侧电流、机端保护级电流互感器的二次侧电流，以及母线电压互感器的二次电压数据；
S2，基于S1获取的数据，计算母线电压、机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量；
S3，基于S1获取的机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器的二次侧电流，以及母线电压互感器的二次电压，分别计算得到电动机二次测量功率和电动机二次保护功率；
S4，基于S2计算得到的机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量，判断电动机是否处于启动过程或异常工况：
若电动机处于正常运行工况，则电动机的输出功率为二次测量功率；
若电动机处于启动过程中或发生异常工况，则电动机的输出功率为二次保护功率。
进一步的，本发明方法还包括：
S5，基于S2计算得到的母线电压和机端三相保护电流的电气特征量，判断母线电压互感器是否发生二次断线，若是则电动机的输出功率为母线电压互感器二次断线前的输出功率值，直至断线异常消失，则重新根据S4的判断恢复为二次测量功率或二次保护功率值。
更进一步的，本发明方法还包括：
S6，分别基于S2计算得到机端三相测量电流和机端三相保护电流的电气特征量，判断机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器是否发生二次断线：
若机端测量级电流互感器二次断线，机端保护级电流互感器正常，则电动机的输出功率为二次保护功率；
若机端测量级电流互感器二次断线后，机端保护级电流互感器亦发生二次断线，则电动机的输出功率为机端保护级电流互感器二次断线前的输出功率值。待断线异常消失后，即可根据S4恢复输出功率为二次测量功率或二次保护功率值。
具体的，母线电压的电气特征量包括母线正序电压和母线负序电压，机端三相测量电流的电气特征量包括测量三相电流基波有效值、测量电流零序电流值、测量三相电流直流分量、测量三相电流二次谐波有效值和测量三相电流三次谐波有效值；机端三相保护电流的电气特征量包括保护三相电流基波有效值和保护电流零序电流值。
优选的，S5中，母线电压互感器发生二次断线的判据为：
1)母线负序电压大于预设的负序电压阈值；负序电压阈值可设置为8V；
2)母线正序电压小于预设的正序电压阈值，且保护三相电流基波有效值的最大值大于预设的保护三相电流阈值；保护三相电流阈值可设置为0.06In，In为保护电流互感器二次额定值；
若满足1)和2)中的任一判据，则母线电压互感器发生二次断线。当母线电压恢复正常，则经过一定的延时认为母线TV断线消除，后根据S4恢复电动机的正常实时功率输出。
优选的，S6中，机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器的二次断线判据为：
1)三相电流的零序电流3I0＞25％Imax+5％In，其中3I0是根据三相电流计算得到的零序电流值，I0是零序电流分解到三相中各相的零序分量，Imax为三相电流基波有效值的最大值，In为电流互感器二次额定值；
2)至少一相电流为零；
若同时满足上述两个判据则延时判定为电流互感器二次断线，当判据由满足转换为不满足，则延时认为电流互感器二次断线消除。
优选的，S2利用全周傅氏算法计算所述电气特征量，具体算法为现有技术。
优选的，S3中，电动机输出功率为：
Figure BDA0001746007060000031
Figure BDA0001746007060000032
式中，P为电动机三相有功功率，Q为电动机三相无功功率，N为一个工频周期的采样点数，iA、iB、ic为机端测量级电流互感器/机端保护级电流互感器测得的电动机机端三相电流，uA、uB、uc为母线三相电压。
优选的，S4中，电动机异常工况包括：电机堵转和定子匝间短路故障；
若S2计算得到的保护三相电流基波有效值、测量三相电流直流分量值、测量三相电流二次谐波有效值和测量三相电流三次谐波有效值，分别对应大于设定的保护级电流基波门槛值Ih1set、测量级直流分量门槛值Idcset、测量级二次谐波门槛值Ih2set和测量级三次谐波门槛值Ih3set时，判定为电动机处于启动过程中或发生异常工况。此时电动机的输出功率切换为二次保护功率值。
优选的，保护级电流基波门槛值Ih1set取1.05—1.5倍的电机额定电流Ie，测量级直流分量门槛值Idcset取0.05—0.1倍电机额定电流Ie，测量级二次谐波门槛值Ih2set取0.1—0.5倍电机额定电流Ie，测量级三次谐波门槛值Ih3set取0.1—0.3倍电机额定电流Ie。
本发明还公开一种高压电动机功率测量装置，高压电动机与高压母线的连接线路上设有机端保护级电流互感器以及机端测量级电流互感器，高压母线上设有母线电压互感器；
高压电动机功率测量装置包括：
电压电流采样模块，用于采样获取机端测量级电流互感器的二次侧电流、机端保护级电流互感器的二次侧电流，以及母线电压互感器的二次电压数据；
电压电流特征量计算模块，用于基于采样获取的电压和电流数据，计算母线电压、机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量；
功率计算模块，用于基于采样获取的机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器的二次侧电流，以及母线电压互感器的二次电压，分别计算得到电动机二次测量功率和电动机二次保护功率；
功率确定输出模块，基于计算得到的机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量，判断电动机是否处于启动过程或异常工况：
若电动机处于正常运行工况，则电动机的输出功率为二次测量功率；
若电动机处于启动过程中或发生异常工况，则电动机的输出功率为二次保护功率。
进一步的，高压电动机功率测量装置还包括：
母线TV断线判定模块，用于基于计算得到的母线电压和机端三相保护电流的电气特征量，判断母线电压互感器是否发生二次断线，若发生母线TV断线，则功率确定输出模块将电动机的输出功率确定为母线电压互感器二次断线前的输出功率值，直至断线异常消失，则重新恢复为二次测量功率或二次保护功率值。
更进一步的，高压电动机功率测量装置还包括：
电流互感器断线判定模块，分别基于计算得到机端三相测量电流和机端三相保护电流的电气特征量，判断机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器是否发生二次断线：
若机端测量级电流互感器二次断线，机端保护级电流互感器正常，则功率确定输出模块将电动机的输出功率确定为二次保护功率；
若机端测量级电流互感器二次断线后，机端保护级电流互感器亦发生二次断线，则功率确定输出模块将电动机的输出功率确定为机端保护级电流互感器二次断线前的输出功率值。待断线异常消失后，即可根据恢复输出功率为二次测量功率或二次保护功率值。
本发明中，母线电压互感器以及机端电流互感器的二次断线判断，可利用现有技术实现。
有益效果
本发明提出的高压电动机功率确定方法和测量装置，解决了传统电动机综合保护测控装置单纯利用测量级电流互感器二次侧电流计算功率在TA饱和状态下的计算偏差问题，既能满足正常运行稳态的功率精度，又能保证故障或扰动时暂态的采样误差。
附图说明
图1所示为本发明高压电动机功率测量装置的应用结构示意图；
图2所示为本发明高压电动机功率确定方法的一种具体实施方式流程示意图；
图3所示为本发明高压电动机功率确定方法的另一种具体实施方式流程示意图；
图1中，M为电动机，TA_P为保护级电流互感器，TA_M为测量级电流互感器，TV为母线电压互感器，UA、UB、UC为母线三相电压，Ipa、Ipb和Ipc为电动机机端保护级TA三相电流，Ima、Imb和Imc为电动机机端测量级TA三相电流。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
参考图1所示，本发明的高压电动机功率确定方法和测量装置基于的电气连接结构基础为：高压电动机与高压母线的连接线路上设有机端保护级电流互感器以及机端测量级电流互感器，高压母线上设有母线电压互感器。
实施例1
参考图2所示，本实施例的高压电动机功率确定方法，包括：
S1，获取机端测量级电流互感器的二次侧电流Ima、Imb和Imc、机端保护级电流互感器的二次侧电流Ipa、Ipb和Ipc，以及母线电压互感器的二次电压UA、UB、UC数据；
S2，基于S1获取的数据，利用全周傅氏算法计算母线电压、机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量；
具体的，母线电压的电气特征量包括母线正序电压和母线负序电压，机端三相保护电流的电气特征量包括保护三相电流基波有效值、保护电流零序电流值；机端三相测量电流的电气特征量包括测量三相电流基波有效值和测量电流零序电流值、测量三相电流直流分量、测量三相电流二次谐波有效值和测量三相电流三次谐波有效值；
S3，基于S1获取的机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器的二次侧电流，以及母线电压互感器的二次电压，分别计算得到电动机二次测量功率和电动机二次保护功率；计算公式为：
Figure BDA0001746007060000061
Figure BDA0001746007060000062
式中，P为电动机三相有功功率，Q为电动机三相无功功率，N为一个工频周期的采样点数，iA、iB、ic为机端测量级电流互感器/机端保护级电流互感器测得的电动机机端三相电流，uA、uB、uc为母线三相电压。
S4，基于S2计算得到的机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量，判断电动机是否处于启动过程或异常工况：
若电动机处于正常运行工况，则电动机的输出功率为二次测量功率；
若电动机处于启动过程中或发生异常工况，则电动机的输出功率为二次保护功率。
所述电动机异常工况包括：电机堵转和定子匝间短路故障。
若S2计算得到的保护三相电流基波有效值、测量三相电流直流分量值、测量三相电流二次谐波有效值和测量三相电流三次谐波有效值，分别对应大于设定的保护级电流基波门槛值Ih1set、测量级直流分量门槛值Idcset、测量级二次谐波门槛值Ih2set和测量级三次谐波门槛值Ih3set时，判定为电动机处于启动过程中或发生异常工况。此时电动机的输出功率切换为二次保护功率值。
本实施例中，保护级电流基波门槛值Ih1set取1.05—1.5倍的电机额定电流Ie，测量级直流分量门槛值Idcset取0.05—0.1倍电机额定电流Ie，测量级二次谐波门槛值Ih2set取0.1—0.5倍电机额定电流Ie，测量级三次谐波门槛值Ih3set取0.1—0.3倍电机额定电流Ie。
本实施例方法还包括：
S5，基于S2计算得到的母线电压和机端三相保护电流的电气特征量，判断母线电压互感器是否发生二次断线，若是则电动机的输出功率为母线电压互感器二次断线前的输出功率值，直至断线异常消失，则重新根据S4的判断恢复为二次测量功率或二次保护功率值。
母线电压互感器发生二次断线的判据为：
1)母线负序电压大于预设的负序电压阈值；负序电压阈值可设置为8V；
2)母线正序电压小于预设的正序电压阈值，且保护三相电流基波有效值的最大值大于预设的保护三相电流阈值；保护三相电流阈值可设置为0.06In，In为保护电流互感器二次额定值；
若满足1)和2)中的任一判据，则母线电压互感器发生二次断线。当母线电压恢复正常，则经过一定的延时认为母线TV断线消除，后根据S4恢复电动机的正常实时功率输出。
实施例2
参考图3所示，与实施例1不同的是，本实施例在实施例1的基础上，经判断母线电压互感器无TV断线情况后，还包括步骤：
S6，分别基于S2计算得到机端三相测量电流和机端三相保护电流的电气特征量，判断机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器是否发生二次断线：
若机端测量级电流互感器二次断线，机端保护级电流互感器正常，则电动机的输出功率为二次保护功率；
若机端测量级电流互感器二次断线后，机端保护级电流互感器亦发生二次断线，则电动机的输出功率为机端保护级电流互感器二次断线前的输出功率值。待断线异常消失后，即可根据S4恢复输出功率为二次测量功率或二次保护功率值。
机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器的二次断线判据为：
1)三相电流的零序电流3I0＞25％Imax+5％In，其中3I0是根据三相电流计算得到的零序电流值，I0是零序电流分解到三相中各相的零序分量，Imax为三相电流基波有效值的最大值，In为电流互感器二次额定值；
2)至少一相电流为零；
若同时满足上述两个判据则延时判定为电流互感器二次断线，当判据由满足转换为不满足，则延时认为电流互感器二次断线消除。
实施例3
本发明还公开一种高压电动机功率测量装置，高压电动机与高压母线的连接线路上设有机端保护级电流互感器以及机端测量级电流互感器，高压母线上设有母线电压互感器；
高压电动机功率测量装置包括：
电压电流采样模块，用于采样获取机端测量级电流互感器的二次侧电流、机端保护级电流互感器的二次侧电流，以及母线电压互感器的二次电压数据；
电压电流特征量计算模块，用于基于采样获取的电压和电流数据，计算母线电压、机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量；
功率计算模块，用于基于采样获取的机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器的二次侧电流以及母线电压互感器的二次电压，分别计算得到电动机二次测量功率和电动机二次保护功率；
功率确定输出模块，基于计算得到的机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量，判断电动机是否处于启动过程或异常工况：
若电动机处于正常运行工况，则电动机的输出功率为二次测量功率；
若电动机处于启动过程中或发生异常工况，则电动机的输出功率为二次保护功率。
进一步的，高压电动机功率测量装置还包括：
母线TV断线判定模块，用于基于计算得到的母线电压和机端三相保护电流的电气特征量，判断母线电压互感器是否发生二次断线，若发生母线TV断线，则功率确定输出模块将电动机的输出功率确定为母线电压互感器二次断线前的输出功率值，直至断线异常消失，则重新恢复为二次测量功率或二次保护功率值。
更进一步的，高压电动机功率测量装置还包括：
电流互感器断线判定模块，分别基于计算得到机端三相测量电流和机端三相保护电流的电气特征量，判断机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器是否发生二次断线：
若机端测量级电流互感器二次断线，机端保护级电流互感器正常，则功率确定输出模块将电动机的输出功率确定为二次保护功率；
若机端测量级电流互感器二次断线后，机端保护级电流互感器亦发生二次断线，则功率确定输出模块将电动机的输出功率确定为机端保护级电流互感器二次断线前的输出功率值。待断线异常消失后，即可根据恢复输出功率为二次测量功率或二次保护功率值。
本发明中，母线电压互感器以及机端电流互感器的二次断线的判断方法，可参考实施例1中的相应判据，或者利用其它现有技术实现。
在母线电压互感器发生二次断线时，装置计算的二次测量功率和二次保护功率值均将变小或者变为零，本实施例的电动机功率测量装置软件可根据TV断线判据自动识别出电压互感器断线异常，并提供功率保持功能，实际输出功率为电压互感器断线前的正常值，直至断线异常消失恢复实测值；
在机端测量级电流互感器发生二次断线时，实际功率取二次保护功率，机端测量级电流互感器发生二次断线后再发生机端保护级电流互感器二次断线，软件采用与母线电压互感器二次断线时一致的策略提供功率保持功能，实际输出功率为电流互感器断线前的正常值，直至断线异常消失恢复实测值。
实施例4
本实施例为一种电动机综合保护测控装置，其利用实施例1所述电动机功率确定方法进行电动机输出功率的确定，或者包括实施例2所述的电动机功率测量装置，以实现电动机功率的测量，继而为电动机保护提供数据基础，使得功率确定准确，保护输出的可靠性得到提高。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种高压电动机功率确定方法，高压电动机与高压母线的连接线路上设有机端保护级电流互感器以及机端测量级电流互感器，高压母线上设有母线电压互感器；其特征是：
方法包括：
S1，获取机端测量级电流互感器的二次侧电流、机端保护级电流互感器的二次侧电流，以及母线电压互感器的二次电压数据；
S2，基于S1获取的数据，计算母线电压、机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量；
S3，基于S1获取的机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器的二次侧电流以及母线电压互感器的二次电压，分别计算得到电动机二次测量功率和电动机二次保护功率；
S4，基于S2计算得到的机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量，判断电动机是否处于启动过程或异常工况：
若电动机处于正常运行工况，则电动机的输出功率为二次测量功率；
若电动机处于启动过程中或发生异常工况，则电动机的输出功率为二次保护功率；
电动机异常工况包括：电机堵转和定子匝间短路故障；
母线电压的电气特征量包括母线正序电压和母线负序电压，机端三相测量电流的电气特征量包括三相测量电流基波有效值、测量电流零序电流值、三相测量电流直流分量、三相测量电流二次谐波有效值和三相测量电流三次谐波有效值；机端三相保护电流的电气特征量包括三相保护电流基波有效值和保护电流零序电流值；
若S2计算得到的电气特征量中，三相保护电流基波有效值、三相测量电流直流分量值、三相测量电流二次谐波有效值和三相测量电流三次谐波有效值，分别对应大于设定的保护级电流基波门槛值Ih1set、测量级直流分量门槛值Idcset、测量级二次谐波门槛值Ih2set和测量级三次谐波门槛值Ih3set时，判定为电动机处于启动过程中或发生异常工况；
保护级电流基波门槛值Ih1set取1.05—1.5倍的电动机额定电流Ie，测量级直流分量门槛值Idcset取0.05—0.1倍电动机额定电流Ie，测量级二次谐波门槛值Ih2set取0.1—0.5倍电动机额定电流Ie，测量级三次谐波门槛值Ih3set取0.1—0.3倍电动机额定电流Ie。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：还包括：
S5，基于S2计算得到的母线电压和机端三相保护电流的电气特征量，判断母线电压互感器是否发生二次断线，若是则电动机的输出功率为母线电压互感器二次断线前的输出功率值，直至断线异常消失，则重新根据S4的判断恢复为二次测量功率或二次保护功率值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：还包括：
S6，分别基于S2计算得到的机端三相测量电流和机端三相保护电流的电气特征量，判断机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器是否发生二次断线：
若机端测量级电流互感器二次断线，机端保护级电流互感器正常，则电动机的输出功率为二次保护功率；
若机端测量级电流互感器二次断线后，机端保护级电流互感器亦发生二次断线，则电动机的输出功率为机端保护级电流互感器二次断线前的输出功率值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征是：S5中，母线电压互感器发生二次断线的判据为：
1)母线负序电压大于预设的负序电压阈值；
2)母线正序电压小于预设的正序电压阈值，且三相保护电流基波有效值的最大值大于预设的三相保护电流阈值；
若满足1)和2)中的任一判据，则母线电压互感器发生二次断线。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征是：S6中，机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器的二次断线判据为：
1)三相电流的零序电流3I0＞25％Imax+5％In，其中3I0是根据三相电流计算得到的零序电流值，Imax为三相电流基波有效值的最大值，In为电流互感器二次额定值；
2)至少一相电流为零；
若同时满足上述两个判据则延时判定为电流互感器二次断线，当判据由满足转换为不满足，则延时认为电流互感器二次断线消除；
其中，判断机端测量级电流互感器二次断线的二次断线判据中，所述三相电流为机端三相测量电流；判断机端保护级电流互感器二次断线的二次断线判据中，所述三相电流为机端三相保护电流。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是：S3中，电动机输出功率为：
Figure FDA0002904267250000031
Figure FDA0002904267250000032
式中，P为电动机三相有功功率，Q为电动机三相无功功率，N为一个工频周期的采样点数，iA、iB、ic为机端测量级电流互感器/机端保护级电流互感器测得的电动机机端三相电流，uA、uB、uc为母线三相电压。
7.一种高压电动机功率测量装置，高压电动机与高压母线的连接线路上设有机端保护级电流互感器以及机端测量级电流互感器，高压母线上设有母线电压互感器；其特征是：
高压电动机功率测量装置包括：
电压电流采样模块，用于采样获取机端测量级电流互感器的二次侧电流、机端保护级电流互感器的二次侧电流，以及母线电压互感器的二次电压数据；
电压电流特征量计算模块，用于基于采样获取的电压和电流数据，计算母线电压、机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量；
功率计算模块，用于基于采样获取的机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器的二次侧电流，以及母线电压互感器的二次电压，分别计算得到电动机二次测量功率和电动机二次保护功率；
功率确定输出模块，基于计算得到的机端三相保护电流和机端三相测量电流的电气特征量，判断电动机是否处于启动过程或异常工况：
若电动机处于正常运行工况，则电动机的输出功率为二次测量功率；
若电动机处于启动过程中或发生异常工况，则电动机的输出功率为二次保护功率；
电动机异常工况包括：电机堵转和定子匝间短路故障；
母线电压的电气特征量包括母线正序电压和母线负序电压，机端三相测量电流的电气特征量包括三相测量电流基波有效值、测量电流零序电流值、三相测量电流直流分量、三相测量电流二次谐波有效值和三相测量电流三次谐波有效值；机端三相保护电流的电气特征量包括三相保护电流基波有效值和保护电流零序电流值；
若计算得到的电气特征量中，三相保护电流基波有效值、三相测量电流直流分量值、三相测量电流二次谐波有效值和三相测量电流三次谐波有效值，分别对应大于设定的保护级电流基波门槛值Ih1set、测量级直流分量门槛值Idcset、测量级二次谐波门槛值Ih2set和测量级三次谐波门槛值Ih3set时，判定为电动机处于启动过程中或发生异常工况；
保护级电流基波门槛值Ih1set取1.05—1.5倍的电动机额定电流Ie，测量级直流分量门槛值Idcset取0.05—0.1倍电动机额定电流Ie，测量级二次谐波门槛值Ih2set取0.1—0.5倍电动机额定电流Ie，测量级三次谐波门槛值Ih3set取0.1—0.3倍电动机额定电流Ie。
8.根据权利要求7所述的高压电动机功率测量装置，其特征是，还包括：
母线TV断线判定模块，用于基于计算得到的母线电压和机端三相保护电流的电气特征量，判断母线电压互感器是否发生二次断线，若发生二次断线，则功率确定输出模块将电动机的输出功率确定为母线电压互感器二次断线前的输出功率值，直至断线异常消失，则重新恢复为二次测量功率或二次保护功率值。
9.根据权利要求7所述的高压电动机功率测量装置，其特征是，还包括：
电流互感器断线判定模块，分别基于计算得到的机端三相测量电流和机端三相保护电流的电气特征量，判断机端测量级电流互感器和机端保护级电流互感器是否发生二次断线：
若机端测量级电流互感器二次断线，机端保护级电流互感器正常，则功率确定输出模块将电动机的输出功率确定为二次保护功率；
若机端测量级电流互感器二次断线后，机端保护级电流互感器亦发生二次断线，则功率确定输出模块将电动机的输出功率确定为机端保护级电流互感器二次断线前的输出功率值。
CN201810843014.8A 2018-07-27 2018-07-27 一种高压电动机功率确定方法和测量装置 Active CN108983096B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810843014.8A CN108983096B (zh) 2018-07-27 2018-07-27 一种高压电动机功率确定方法和测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810843014.8A CN108983096B (zh) 2018-07-27 2018-07-27 一种高压电动机功率确定方法和测量装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108983096A CN108983096A (zh) 2018-12-11
CN108983096B true CN108983096B (zh) 2021-05-07

Family

ID=64551355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810843014.8A Active CN108983096B (zh) 2018-07-27 2018-07-27 一种高压电动机功率确定方法和测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108983096B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110045280A (zh) * 2019-02-27 2019-07-23 北京北斗银河科技有限公司 一种具有零序电流判据的断相判断方法及装置
CN111740383B (zh) * 2020-06-29 2022-10-21 江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司 一种消除发电机组协调控制中涌流影响的方法
CN112578179B (zh) * 2020-12-24 2023-09-19 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 一种功率监测方法
CN113009216B (zh) * 2021-03-04 2023-04-07 华电国际电力股份有限公司十里泉发电厂 一种降低发电机功率测量异常的装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103944467B (zh) * 2014-04-02 2016-05-18 南京保合太和电力科技有限公司 发电机功率变送***及方法
CN105449724B (zh) * 2015-12-18 2018-11-13 南京南瑞继保电气有限公司 一种发电机功率变送装置及变送方法
CN105932915A (zh) * 2016-07-13 2016-09-07 珠海中瑞电力科技有限公司 一种发电机功率变送***及其变送方法
CN106371016B (zh) * 2016-08-25 2019-02-19 南京南瑞继保电气有限公司 基于差动电流故障识别的发电机功率变送装置及变送方法
CN106253776B (zh) * 2016-08-25 2018-09-11 国网浙江省电力公司电力科学研究院 基于综合谐波故障识别的发电机功率变送装置及变送方法
CN106226593B (zh) * 2016-08-31 2023-06-16 江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司 发电机有功功率智能变送装置
CN106771838B (zh) * 2016-12-29 2019-09-13 许继集团有限公司 变压器ct断线判别方法、装置和差动保护方法、装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108983096A (zh) 2018-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108983096B (zh) 一种高压电动机功率确定方法和测量装置
He et al. Parameter identification of an induction machine at standstill using the vector constructing method
Estima et al. A new approach for real-time multiple open-circuit fault diagnosis in voltage-source inverters
CN110546881B (zh) 用于电气***中的故障检测的负序电压的分段估计
JP2008148549A (ja) 発電電動機の短絡状態を検出するための装置、システム及び方法
CN107834511B (zh) 多副边变压器二次侧短路保护装置及方法
JP5300349B2 (ja) モータ制御装置およびモータ地絡検出方法
Norniella et al. Coupling inductor fault detection and estimation in three-phase adjustable-speed drives with direct power control-based active front-end rectifiers
CN110907859A (zh) 一种ups***中电压源型逆变器开路故障诊断方法
CN108345706B (zh) 一种电源快切的仿真方法及模型
Estima et al. Single power switch open-circuit fault diagnosis in voltage-fed PWM motor drives by the reference current errors
CN112583050A (zh) 一种多vsg逆变器环流抑制及故障处理的控制方法和***
CN103713234B (zh) 一种电抗器故障的识别方法和装置
US11073561B2 (en) Insulation deterioration detection device for electric motor
Sellami et al. Sliding mode observer-based fault-detection of inter-turn short-circuit in induction motor
Trabelsi et al. Robustness and limitations of sensorless technique based on Luenberger state-Observer for induction motor drives under inverter faults
Liu et al. A concurrent commutation failure detection method for multi-infeed HVDC systems
CN110148931B (zh) 消弧线圈并联低电阻接地装置及控制方法
CN114256813A (zh) 基于制动电流和零序电流的ct断线快速闭锁方法及***
CN108155645B (zh) 厂矿配电网络的合环判断方法及装置
WO2021206911A1 (en) Controlling an inverter to emulate synchronous generator under fault conditions
Refoufi et al. Voltage unbalance effects on induction motor performance
JP6503904B2 (ja) 分散電源の単独運転検出装置
Orlowska-Kowalska et al. Performance analysis of the sensorless induction motor drive system under faulted conditions
KR101393574B1 (ko) 모터의 전력 케이블의 단선 검출 방법 및 모터 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant