[发明专利]一种用于评估发电机失磁保护与电网协调关系的方法

说明书

本发明公开了一种用于评估发电机失磁保护与电网协调关系的方法，包括：建立发电机失磁保护和受失磁影响的电源涉网保护的仿真模型；根据电网的规划，设定用于评估所述发电机失磁保护与电网协调关系的电力系统运行方式；根据发电机失磁故障各个类型所占的比重，将所述发电机设置为典型故障扰动场景；通过时域仿真评估所述发电机失磁保护与电网的协调关系，解决了缺乏失磁保护整定方案与电网协调关系的评估方法的需求问题，使用本申请提供的方法，能够及时发现安全隐患。

技术领域

本申请涉及电力系统领域，具体涉及一种用于评估发电机失磁保护与电网协调关系的方法，同时涉及一种用于评估发电机失磁保护与电网协调关系的装置。

背景技术

大型发电机组具有较多的励磁环节导致了低励和失磁的概率的增加，1993-1996年4年内对100MW及以上机组的故障统计，失磁故障分别为29次、36次、32次、31次，故障率分别为5.61、6.77、5.25、4.75次/百台年。造成发电机失磁故障的主要原因包括转子绕组经灭磁电阻短接、转子绕组短路、转子绕组短路、转子绕组开路、硅整流的故障以及自动励磁调节装置的故障等，可按失磁故障的类型将失磁故障分为短路失磁、开路失磁及部分失磁。

发电机失磁后，将进入异步运行状态，既威胁发电机自身的安全，也对电网的安全稳定运行产生较大的影响。对发电机自身的影响主要有：差频电流导致的转子本体与槽楔、护环的接触面过热，过电流及定子过热，转矩、有功功率严重的周期性振荡导致的发电机周期性超速，端部漏磁增强导致的端部部件和边段铁芯过热，发电机机端电压下降导致的厂用电系统的崩溃。对电网安全稳定运行的影响主要指：吸收大量的无功功率导致的电网电压下降，有可能诱发其他电源(包括常规发电机、风电机组、光伏组件)因与低电压有关的涉网保护动作跳闸，造成连锁性故障。因此，要求失磁保护应及时动作。

随着具有厂网分开、引入市场化等特点的电力体制变革，失磁保护方案的整定工作目前由电厂负责，基于相关技术规定完成失磁保护整定方案，但电厂人员对电力系统整体运行和稳定特性缺乏足够的认识，缺乏失磁保护整定方案与电网协调关系的评估方法，以至不能及时发现安全隐患。

发明内容

本申请提供一种用于评估发电机失磁保护与电网协调关系的方法，解决了缺乏失磁保护整定方案与电网协调关系的评估方法的需求问题，使用本申请提供的方法，能够及时发现安全隐患。

本申请提供一种用于评估发电机失磁保护与电网协调关系的方法，其特征在于，包括：

建立发电机失磁保护和受失磁影响的电源涉网保护的仿真模型；

根据电网的规划，设定用于评估所述发电机失磁保护与电网协调关系的电力系统运行方式；

根据发电机失磁故障各个类型所占的比重，将所述发电机设置为典型故障扰动场景；

通过时域仿真评估所述发电机失磁保护与电网的协调关系。

优选的，所述受失磁影响的电源涉网保护，包括：

常规发电机的定子过负荷保护，转子过负荷保护，风、光电源的低电压保护。

优选的，所述电力系统运行方式，包括：

设定规划水平年的大负荷运行方式；

将评估对象的机组出力设定为满出力水平。

优选的，所述根据发电机失磁故障各个类型所占的比重，将所述发电机设置为典型故障扰动场景，包括：

统计发电机失磁故障各个类型的数据；

将发电机失磁故障类型的数据中所占比重最大的类型设置为典型故障扰动场景。

优选的，所述发电机失磁故障类型，包括：

短路失磁、开路失磁，以及部分失磁。