[发明专利]基于发电机运动轨迹几何特征的失步保护系统及方法

权利要求书

1.基于发电机运动轨迹几何特征的失步保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：全球定位系统(1)将时间信号通过信息输出接口发送到信息母线(2)上，相角测量单元(3)通过远方通信单元(4)将信息发送到信息母线(2)上，发电机组功角及角速度同步测量单元(5)将信息发送到信息母线(2)上；

第二步：失步保护装置(6)利用通信接口从信息母线(2)上同步获得全球定位系统(1)的时间信号、发电机组功角及角速度同步测量单元(5)和相角测量单元(3)的信号；

第三步：将发电机组功角及角速度同步测量单元(5)测得功角数据与相角测量单元(3)测得相角数据之差作为横坐标，以发电机组功角及角速度同步测量单元(5)测得角速度数据作为纵坐标，构成一个相平面，所有的采集数据点构成一个机组轨迹曲线，根据实际中机组轨迹曲线正向摇摆和反向摇摆失稳的情况，结合实测轨迹是逐个时间点进行的，计算功角-角速度相平面内相轨迹判据指标(τ)的负、正性变化作为机组失步的判别依据，计算公式如下：

式中：δ_i(j)＝θ_i(j)-θ₀(j) 

Δω_i(j)为发电厂第i台机组在j时刻的转子角速度；

θ_i(j)为发电厂第i台机组在j时刻的转子角度；

θ₀(i)为选定的参考母线在i时刻的相角；

第四步：判断机组失步，即理论上，当某台机组对应的相轨迹判据指标τ由负变成正时，即τ(j)＞0时，该机组失步；在实际操作中，如果检测到某台机组轨迹呈现出凸的特征，并连续保持三个计算点，都有τ(j)＞0，则表明该机组将会失步。