大型发变组保护新原理与工程问题研究

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1、分类号学号M201271189学校代码10487密级硕士学位论文大型发变组保护新原理与工程问题研究学位申请人：鲁功强学科专业：电气工程指导教师：尹项根教授答辩日期：2015年05月21日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonNovelProtectionPrincipleandEngineeringProblemsofLargeGeneratorRela

2、yingProtectionCandidate:LuGongqiangMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:Prof.YinXianggenHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074cP.R.ChinaMay2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做

3、出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位

4、论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着我国加速推进清洁高效能源体系建设，近年来大型火电水电机组投产比例迅速增长。大型机组的重要地位日益凸显，其稳定可靠的电源支撑是电网安全运行的关键。与此同时，电网复杂运行环境及其对机组的多变运行要求，使得大型机组安全面临诸多挑战。为解决满足系统与机组安全协调以及更完备的大型发变组自身保护问题，提高大型发变组保护应用与运行水平，论文围绕大型发变组中对电网运行有重要影响的关键继电保护原理，以及大型发变组继电保护工程应用问题开展了

5、深入研究。当前定子接地保护原理和动作判据没有有效考虑故障程度，有可能出现某些情况下保护灵敏度不足或过度保护问题，无法兼顾机网安全。研究了发电机定子单相接地故障程度的表征方法，提出一种新型大型发电机定子接地保护方案和原理，具有按接地故障程度决策保护出口方式的自适应动作特性，兼顾机网安全。作为上述方案的支撑技术，研究提出反映定子绕组任一点对中性点纵向电压相量沿绕组线圈分布特征的定子接地故障定位方法，以及计及基波分量和三次谐波分量的定子接地故障电流计算方法，并进行了仿真验证。传统失步保护方案因其面向单机的动作

6、特性难以适应实际电厂多机运行环境。分析了大型发电机在多机系统中的典型失步形式及机端测量阻抗变化规律，指出传统失步保护方案在动作特性与出口方式等方面的性能缺陷。提出新型大型发电机失步保护方案及其层次化保护系统构建模式。该方案通过站域层与就地层的信息交互与综合判断，自适应调整动作特性，准确反应开机状况和失步形式，具备优化切机能力。探讨了若干大型发变组继电保护工程问题。继电保护系统构建模式决定了大型发变组继电保护功能的对象范围和信息基础，考虑当前电网运行特点及要求，分析了现有大型发变组继电保护系统构建模式缺陷

7、，提出适应智能电网发展的大型发变组层次化继电保护系统构建模式。严谨规范的继电保护整定计算方案及其自动化实现手段，是保证大型发变组继电保护应用水平的关键环节。在总结大型发变组继电保护整定计算工作及其方法特点的基础上，研究了其软件构成方案。结合大型电站发变组继电保护整定计算工程实例，探讨了与整定计算相关的实际应用问题。关键词：大型发变组；定子接地保护；失步保护；继电保护系统构建模式；整定计算I华中科技大学硕士学位论文AbstractAlongwiththefasterectionofcleanandeffe

8、ctiveenergysysteminChina,thenumberoflargeturbogeneratorsandhydrogeneratorsinoperationareincreasingrapidly.Fortheirstableandreliablepowersupplysupportbeingvitaltothesecureoperationofthepowergrid,largegeneratorsareplayingamo