资源描述：
《发电机外部短路与失磁故障的仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、水利水电技术第37卷2006年第9期发电机外部短路与失磁故障的仿真研究马幼捷,顾亚琴,周雪松,高庆雨(天津理工大学,天津300191)发电机失磁时会对系统及发电机本身造成一定的破坏,目前国内外失磁保护判据都存在一些问题。文中通过对发电机发生失磁故障及发电机—变压器侧发生三相短路故障时各电气量的变化进行仿真、比较,深入研究了失磁的动态过程,提出了一种更合适的发电机失磁保护方案。发电机;失磁;失磁保护判据;PSASP中图分类号:TM312文献标识码:B文章编号:100020860(2006)0920055203Simulationonexternalsh
2、ort2circuitandexcitation2lossfailuresofgeneratorMAYou2jie,GUYa2qin,ZHOUXue2song,GAOQing2yu(TianjinUniversityofTechnology,Tianjin300191,China)Abstract:Therearesomeproblemsintheaspectofdeterminationofthecriteriaofexcitation2lossprotectionathomeandabroad1Simulationandcomparisonare
3、madeonthevariationsofalltheelectricparameterswhenthefailuresoftheexcitation2lossandthethree2phaseshort2circuitatthesideofgenerator2transformeroccur;inwhichthedynamicprocessoftheexcitation2lossisdeeplystudiedandthenaexcitation2lossprotectionplanmoresuitableforgeneratorconcernedi
4、sputforwardhereinaswell1Keywords:generator;excitation2loss;criteriaofexcitation2loss;PSASP在发电机各类故障中,由失磁引起的故障占(3)多台发电机并列运行时,单台发电机失磁不60%以上,居于各类故障首位。由于失磁故障难以判太可能将高压侧母线电压降下来,造成三相低电压判断且低励失磁保护配置复杂,现在还没有完善的失磁据不能动作。保护主判据,因此失磁保护误动情况很多,大型发电(4)逆无功原理主要难点在于难以区分进相运行机尤其难以做到准确动作,故加强失磁保护的研究是和失磁
5、时无功反向的特征。非常必要的。由于失磁保护的重要性,并且现有的各种判据都[1]存在一些不足,因而需要对保护判据和失磁保护方案1现有典型失磁保护判据存在的问题做出合理的改进。[2](1)转子低电压判据:其中的U1-P判据最为2数学模型的建立及仿真软件简介灵敏,动作迅速,因为它无需转子的机械过程,但容易造成误动。211同步发电机数学模型的建立(2)机端定子阻抗判据:通过反映发电机机端阻电力系统的电能主要靠同步发电机产生,电力系抗来判断发电机的失磁故障。由于静稳边界圆存在统的稳定性在很大程度上是同步发电机的稳定运行问一、二象限的动作区,在进相运行程度较深时
6、就容易题,理解同步发电机的特性和建立其精确的数学模型误动;静稳边界阻抗圆由联系电抗Xs和发电机直轴是重要的基础。工程仿真使用的同步发电机模型为用电抗Xd确定,在实际运行中,Xs是随系统运行方式变化的,应用该判据时只能依据Xs给定值整定而不收稿日期:2006204211能变化,因而该判据在使用时会有可靠性不高、不能基金项目:中国石化集团科技攻关项目(J304009)。满足自适应功能的缺点。作者简介:马幼捷(1964—),女,天津人,教授。WaterResourcesandHydropowerEngineeringVol137No1955马幼捷,等∥发电
7、机外部短路与失磁故障的仿真研究dq0坐标表示的实用数学模型。本文仿真中所用的汽后重合线路。轮发电机采用Eq″、Ed″、Eq′、Ed′电势变化的6阶模型,是发电机最精细的实用模型。模型中发电机转子d轴励磁绕组f及阻尼绕组D的次暂态和暂态电磁过程分别以Eq″和Eq′电势变化表示;q轴考虑阻尼绕组Q和g的次暂态和暂态电磁过程,分别以Eq″和Eq′电势变化图1单机无穷大系统示意表示。隐极机考虑g的电磁暂态过程,以描述隐极转子等值阻尼绕组电感和时间常数大,对应暂态过程阻311短路时发电机各参数的变化曲线尼强的物理本质。短路时发电机各参数的变化曲线如图2～图5所
8、模型方程式如下示。dEqTd′0=Efd-[Eq′+(xd-xd′)Id+(KG-1)Eq′](1)dtdE
