[发明专利]一种涉网保护定值的整定及校核方法

说明书

一种涉网保护定值的整定及校核方法，为解决大型电网事故的技术问题，所述的涉网保护包括发电机超速保护控制，关键是：所述的发电机转速设定为1.02～1.03倍的额定转速，为3060～3090转/分钟，针对额定功率低于300MW的发电机组对应的频率设定为50.7～51.5Hz，针对额定功率大于等于300MW的发电机组对应的频率设定为48.5～50.5Hz。通过对发电机转速、发电机转子和定子的电流、定子的电压数值的监测与设定，发电机失磁、发电机失步、发电机过激磁情况的判断与动作响应，以及针对不同类型发电机涉网保护及励磁调节器进行配置，全方位保障涉网的电力安全，避免因局部故障无法保护而导致更大电网出现重大事故。

技术领域

本发明属于电网安全保护技术领域，涉及到一种涉网保护定值的整定及校核方法，特别是一种对发电机进行参数调校进而全方面保障电网安全的整定及校核方法。

背景技术

国内多起大型电网事故的发生给电力行业带来了深刻的教训，机网协调，即网源协调，得到学术界和电力生产企业的一致重视。所谓机网协调，是指并网发电厂应当与电网在一次和二次设备在运行和管理中实现充分的协调配合，从而确保电力系统的安全稳定运行作为实现机网协调在继电保护方面的主要内容，发电机涉网保护成为研究热点。目前，涉网保护一般是指发电机组继电保护中，动作行为和参数设置与电网运行方式相关、或需要与电网中安全自动装置相协调的部分，一般包括发电机组的失步保护、失磁保护、汽轮机超速保护控制、过激磁保护、频率异常保护、定子低电压保护、定子过电压保护、重要辅机保护以及过励限制及保护等。

现有涉网保护研究，主要包括以下三个方面：一是以提高具体保护的可靠性为目标，开展涉网保护相关原理和特性的研究。根据失磁类型的不同特点，从无功、时间以及电压三个方面构造失磁保护新判据，并从机网协调的角度，设计了新的失磁保护方案；利用发电机同步电势构建失磁保护方案，从而提高失磁保护的速动性和选择性；针对不同类型低励限制器的特点，从静态和动态两方面，提出了设置低励限制的基本原则；提出了针对三阻抗元件失步保护原理的改进方案，提高了失步保护的可靠性以及失步预测的能力。二是研究涉网保护之间、涉网保护与发电机以及电网自动控制措施的配合，如失步保护与失磁保护之间的防误动、失磁保护与低励限制之间的配合等，是现有涉网保护研究的重点所在；针对失步保护与失磁保护之间由于阻抗特性区域重叠带来的误动问题，通过修正失磁保护阻抗圆以及利用方向闭锁判据等方式，防止失步振荡时失磁保护误动；提出了超速保护与高频切机措施的优化配置原则及相应的配置方案等。三是从涉网保护的校核验证方法上开展研究。该类研究主要从工程应用的角度，寻求快速实现涉网保护校核的途径。提出了大型电网下校核涉网保护与相关限制措施的方法；基于全过程动态仿真，提出校核发电机涉网保护与限制措施的相应方法。

现代电力系统的发展，涉网保护的研究面临更高的要求。在电网侧，特高压交直流输电、FACTS输电等新技术的应用以及大型风电场等新能源电场的大规模接入，对发电侧大型发电机的有着更高的支撑调节要求，不仅仅作为重要的有功电源支撑点，发电机进相运行参与电网的电压调节成为重要的手段，但目前在发电及深度进相或重载运行状态下发生低励或失磁故障时，机端测量阻抗较难进入削减后的静稳边界，可能造成失磁保护动作过慢甚至拒动的情况，将对发电机自身安全以及电网侧的稳定运行构成较大威胁，使发电机面临更为苛刻的运行条件。在发电侧，一是主力机组容量不断增大，结构愈发复杂，承受非正常运行的能力较低，二是在特殊方式运行状态下，无法掌握实时状态下机端测量阻抗的运行轨迹，导致失磁及失步保护动作过慢甚至拒动的情况，存在安全隐患。因此，现有涉网保护的研究范畴以及技术内涵存在一定的局限性，必须根据电网发展特点，从整个发电侧层面论述涉网保护的概念和技术内涵，并研究相应的涉网保护构建方案。