[发明专利]一种降低发电机功率测量异常的装置

说明书

本公开提出了一种降低发电机功率测量异常的装置，装置包括同步相量测量装置、连接发电机机端的每一相上的电压互感器和电流互感器，所述同步相量测量装置连接电压互感器和电流互感器，用于测量交流采样信号获得机组功率；还包括监测装置、发电机无功功率采集装置、二次电压检测装置以及二次电流检测装置，所述监测装置分别与同步相量测量装置、发电机无功功率采集装置、二次电压检测装置以及二次电流检测装置通信连接。本公开通过同步相量测量装置、同时测量无功功率及变送器的输出，通过多回路测量的冗余设计，避免响应能力的制约以及同一个二次回路中，一次保险慢熔影响二次电压准确性和电流测量回路异常的影响。

技术领域

本公开涉及发电控制相关技术领域，具体的说，是涉及一种降低发电机功率测量异常的装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

发电机功率测量与控制的可靠性，影响发电机机组安全、稳定、可靠挂网运行，功率测量异常时容易引起降负荷、跳机等事故，机组的功率测量变送器、一次调频、机组调节级压力、无功功率、电网频率、机组频率、励磁电流、励磁电压、机端电压、机端电流、继电保护设备及自动装置等都会影响机组有功功率的变化。

发明人发现，发电机组功率变送器测量异常波动和突变的常见原因有：

1、在火电机组中广泛采用的模拟式有功功率变送器，其采集发电机二次电流、电压量，通过时分割乘法器的原理，测量输出模拟量4～20mA功率信号。目前，国内多数电厂在电气侧使用有功功率变送器为三相三线或四线制有功功率变送器，响应时间一般为300ms左右，测量稳态功率信号时不存在任何问题，当机组功率突变时，因为响应能力的制约，输出就可能会产生信号畸变，畸变的结果与多种因素有关，所以影响发电机组功率变送器测量出现大幅波动失真现象。

当高压电力设备扰动非工频输入情况和动态过程现象瞬间，对变送器测量功率信号会有干扰，传统模拟变送器要求保证稳态情况下的输出精度，内部小CT一般采用测量级CT。测量级CT励磁曲线拐点较低，不考虑CT饱和问题，一般在稳态电流大于1.2倍CT额定电流时即会出现饱和。CT饱和分为大容量稳态对称电流引起的稳态饱和与短路电流中混合有非周期分量引起的暂态饱和。在高压电力发生扰动非工频输入情况和动态过程瞬间扰动或故障时，故障电流幅值一般将超过内部小CT的稳态饱和电流值，另外故障电流中一般均含有一定成分的非周期分量，这也将引起小CT的暂态饱和。而高压电网故障时的切除时间一般小于100ms，因为响应能力的制约，变送器功率测量响应速度导致其无法准确反应发电机波形的快速变化，从而出现输出波形不能拟合实际功率波形的状况，所以影响发电机组功率测量出现大幅波动失真现象。

2、目前参与发电机功率调节的一般为三块有功功率变送器，有功功率变送器的机端二次电压、电流回路接在同一测量回路中，一旦二次测量电压、电流回路发生故障，三块功率变送器同时异常，这将造成降负荷或停机事故，此类事故已经在一些企业中发生过，直接影响了安全生产。

3、发电机机端出口电压互感器一次保险动静触头因材质不同出现氧化层经常接触不好，连接螺栓松动，给高压熔断器带来额外的温升，造成一次保险慢熔等现象，直接影响电压互感器的二次电压输出值的准确性。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种降低发电机功率测量异常的装置及方法，本公开采用多组在发电机机端的每一相上设置的电压互感器和电流互感器，通过同步相量测量装置对不同的互感器二次回路进行交流数据采样，同时测量发电机无功功率及变送器的输出，通过多个二次回路测量的冗余设计，避免响应能力的制约一次高压保险慢熔影响二次电压准确性，以及同一个二次回路中电流测量回路异常的影响。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：