CN111864747A - 一种以电压为判据的电网振荡解列判断方法 - Google Patents

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胡远婷
刘进
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Abstract

一种以电压为判据的电网振荡解列判断方法，涉及电厂故障解列判断方法。解决了现有电厂的振荡解列装置在故障情况下存在解列装置动作时间有误，影响电网稳定性的问题。本发明采集电厂的发电机的运行参数；利用电力***分析综合程序(PSASP)和电厂的发电机的运行参数建立故障模型，获取电厂母线发生故障时的电压曲线；选取电厂母线发生故障时的电压曲线第二个波谷处的电压值作为机端振解电压限值；判断电厂母线电压的标幺值是否小于机端振解电压限值，若是，则振解装置动作。本发明适用于电厂使用。

Description

一种以电压为判据的电网振荡解列判断方法
技术领域
本发明涉及电厂故障裂解判断方法。
背景技术
当前电厂的振荡解列装置参数设定大多采用选取典型电网及发电机参数进行仿真分析的方法，仿真准确度低，在故障情况下会导致解列装置动作时间有误，造成电网失稳或对故障后***稳定恢复不利。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有电厂的振荡解列装置在故障情况下存在解列装置动作时间有误，影响电网稳定性的问题，提出了一种以电压为判据的电网振荡解列判断方法。
本发明所述一种以电压为判据的电网振荡解列判断方法，该方法的具体步骤为：
步骤一、采集电厂发电机的运行参数；
步骤二、利用电力***分析综合程序和电厂发电机的运行参数建立故障模型，获取电厂母线发生故障时的电压曲线；
步骤三、选取电厂母线发生故障时电压曲线第二个波谷处的电压值作为机端振解电压限值；
步骤四、判断电厂母线电压的标幺值是否小于机端振解电压限值，若是，则振解装置动作。
进一步地，本发明中，步骤一中采集的电厂的发电机的运行参数包括额定电压、额定容量、发电机d轴同步电抗Xd、暂态电抗、次暂态电抗、q轴同步电抗Xq、暂态电抗、次暂态电抗、负序电抗X2、定子电阻Ra和发电机转子d轴励磁绕组定子开路时间常数。
进一步地，本发明中，步骤二中所述利用电力***分析综合程序和电厂的发电机的运行参数建立故障模型包括：6kV出口母线故障模型、35kV母线故障模型和110kV母线故障模型。
本发明应用PSASP平台对某发电厂振解参数以及振荡开始时间进行仿真计算，计算过程中，根据实际参数建立厂站模型，在不同方式下对各级母线进行暂稳故障下的电压和功角仿真分析，最终获取不同方式下各发电机端振解电压，作为发电机振荡解列的判断依据。有效的提高了电网的稳定性。
附图说明
图1是本发明所述方法流程图；
图2是电厂网架结构单线图；
图3是A电厂6kV母线发生故障的网架结构单线图；
图4是A电厂6kV母线发生故障时的电压曲线图；
图5是A电厂35kV母线发生故障时的电压曲线图；
图6是A电厂110kV母线发生故障时的电压曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种以电压为判据的电网振荡解列判断方法，该方法的具体步骤为：
步骤一、采集电厂发电机的运行参数；
步骤二、利用电力***分析综合程序和电厂发电机的运行参数建立故障模型，获取电厂母线发生故障时的电压曲线；
步骤三、选取电厂母线发生故障时电压曲线第二个波谷处的电压值作为机端振解电压限值；
步骤四、判断电厂母线电压的标幺值是否小于机端振解电压限值，若是，则振解装置动作。
进一步地，本发明中，步骤一中采集的电厂的发电机的运行参数包括额定电压、额定容量、发电机d轴同步电抗Xd、暂态电抗、次暂态电抗、q轴同步电抗Xq、暂态电抗、次暂态电抗、负序电抗X2、定子电阻Ra和发电机转子d轴励磁绕组定子开路时间常数。
进一步地，本发明中，步骤二中所述利用电力***分析综合程序和电厂的发电机的运行参数建立故障模型包括：6kV出口母线故障模型、35kV母线故障模型和110kV母线故障模型。
具体实施例；本实施例结合图2至图6进行说明，本实施例以A电厂的实时数据作为仿真输入数据，具体过程为：
第一步，用电力***分析综合程序(PSASP)，以某发电厂A为算例，电厂网架结构单线图如图2所示，采用全年最大运行方式进行计算，采集参数：A电厂并网路径图，主变压器参数、并网线路参数、厂站负荷参数、发电机参数、***运行方式说明等信息，搭建如图1所示的电厂网架模型，其发电机参数如下：额定电压、额定容量、发电机d轴同步电抗Xd、暂态电抗、次暂态电抗、q轴同步电抗Xq、暂态电抗、次暂态电抗、负序电抗X2、定子电阻Ra、发电机转子d轴励磁绕组定子开路时间常数。
第二步，建立暂稳作业，设置A电厂6kV出口母线发生故障：1秒时出现故障，故障点位置位于线路2％处，故障类型为三相短路接地，分别设故障点位置1％及99％处三相断线，0.12秒实现故障线路切除，如图3所示。网络故障设置完毕后，计算暂稳程序并监视该故障母线电压，如图4所示，电压在1秒时降至为零，在1.5秒时发生失步振荡，选取输出实时仿真曲线的第二个波谷值(图中，标幺值电压为0.589)作为机端振解电压判据，即电压低于此值，电厂振解装置动作。
第三步，设置该电厂35kV母线故障，设置步骤与第二步相同，电压曲线如图5所示，同理选取第二个振荡周期的波谷值作为A电厂的机端振解电压，标幺值电压为0.64456。
第四步，设置该电厂110kV母线故障，设置步骤与第二步相同，电压曲线如图6所示，同理选取第二个振荡周期的波谷值作为A电厂的机端振解电压，标幺值电压为0.56086。
第五步，在***发生故障后，A电厂根据表1的判据，振解装置进行相应动作。
表1不同故障位置处A电厂机端振解判据
故障母线 电压(标幺值) 振解装置动作
6kV ＜0.589 动作
35kV ＜0.64456 动作
110kV ＜0.56086 动作
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (3)

1.一种以电压为判据的电网振荡解列判断方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：
步骤一、采集电厂发电机的运行参数；
步骤二、利用电力***分析综合程序和电厂发电机的运行参数建立故障模型，获取电厂母线发生故障时的电压曲线；
步骤三、选取电厂母线发生故障时电压曲线第二个波谷处的电压值作为机端振解电压限值；
步骤四、判断电厂母线电压的标幺值是否小于机端振解电压限值，若是，则振解装置动作。
2.根据权利要求1所述的一种以电压为判据的电网振荡解列判断方法，其特征在于，步骤一中采集的电厂的发电机的运行参数包括额定电压、额定容量、发电机d轴同步电抗Xd、暂态电抗、次暂态电抗、q轴同步电抗Xq、暂态电抗、次暂态电抗、负序电抗X2、定子电阻Ra和发电机转子d轴励磁绕组定子开路时间常数。
3.根据权利要求1所述的一种以电压为判据的电网振荡解列判断方法，其特征在于，步骤二中所述利用电力***分析综合程序和电厂的发电机的运行参数建立故障模型包括：6kV出口母线故障模型、35kV母线故障模型和110kV母线故障模型。
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