[发明专利]一种发电机层次化失步保护方法

摘要

本发明公开了一种应对多台发电机共母线并联运行方式的大型发电机层次化失步保护方案，属于电力系统继电保护技术领域。现有技术中不能应对共母线并联机群的失步情况；本发明通过设置站域层失步元件和就地层失步元件，实时监测发电机状态，综合判断共母线并联运行机组是否发生失步振荡以及失步模式，进而依据实际共母线运行的发电机台数和失步模式，实时调整就地层各发电机失步保护的动作特性，并从站域层的角度优化失步保护的切机策略。本层次化失步保护方案较好地解决了传统失步保护方案无法有效应对多机共母运行失步振荡的工程性难题，可有效提高失步保护动作的可靠性，同时实现对发电机组和电网的安全需求的兼顾。

主权项

一种发电机层次化失步保护方法，其特征在于，该方法由继电保护系统来实施，该保护系统包括站域层失步元件以及就地层失步元件；所述站域层失步元件通过站域通信网络，基于站内各发电机组的相关保护信息，依赖其信息枢纽地位，承担失步保护的整体决策单元；所述就地层失步元件装设于所述各发电机组机端，为所述各发电机组就地保护装置，完成就地层各单台机组的失步保护判断，向所述通信网络上传其失步判断结果，按照所述站域层失步元件的统一决策，执行相应的动作；该方法具体包括以下步骤：步骤1：将共母线并联运行机群作为整体等效成一等值机，由所述站域层失步元件监测共母线并联运行机群作为整体对外的测量阻抗轨迹，完成共母机群等值发电机与无穷大系统间失步与否的预判断；若判断失步则执行步骤2；若判断未失步则执行步骤4；步骤2：所述就地层失步元件按共母机群失步模式，即在公式(1)的基础上调整失步保护特性，XSdz＝n·XS (1)其中XSdz为系统的等值阻抗；XS为系统电抗从失步发电机组向线路侧视入；n为共母线并联运行机组台数，由当前运行状态决定；步骤3：再由就地层失步元件判断各发电机失步与否，若共母线所有发电机的就地层失步元件都判定为失步时，则最终判断共母机群失步；若不是共母线所有发电机的就地层失步元件都判定为失步，则执行步骤4；步骤4：就地层失步元件都按照单机失步模式，即在公式(2)的基础上调整失步保护动作特性，然后由所述就地层失步元件对各台发电机是否失步进行判断；XSdz=XS||Xd′+XTn-1---(2)]]>其中Xd’为发电机暂态电抗，XT为主变压器阻抗；步骤5：若发生单机失步，由所述就地层失步元件迅速切除失步机组，确保发电机组的安全以及电网的稳定运行；若发生所述共母机群失步，站域层保护根据失步的具体模式、发电厂站域信息和网侧信息，综合决定保护决策。