发电机励磁系统保护和控制一体化分析

在现代电力系统中,发电机作为电能供应的核心设备,其稳定运行对于整个电网的安全至关重要。励磁系统是发电机的重要组成部分,其负责为发电机提供必要的直流电以产生磁场,使得发电机能够正常发电。随着技术的发展,励磁系统的保护和控制向着一体化设计发展。在此背景下,本文将详细分析发电机励磁系统的保护和控制一体化的相关内容,以此为一体化发展提供参考与帮助。

一起发电机注入式定子接地保护动作原因分析

某厂1号机组发电机保护20 Hz注入式定子接地保护动作跳闸,机组解列停机,经过现场对发电机定子绕组及其连接附属设备的绝缘与耐压试验,对中性点接地变、定子接地20 Hz注入回路隔离变以及注入式定子接地保护二次回路的检查,排除定子绕组真实接地导致保护动作的可能。经过综合分析,判断保护误动的原因为20 Hz注入回路隔离变因二次回路电阻变化引起20 Hz采样电压变化,保护装置计算定子对地电阻降低,引起保护误动。为防止同类型故障再次发生,提出了相应防范措施及合理化建议,为后期注入式定子接地保护装置的运行、维护和故障分析提供了参考。

发电机解列时程序逆功率保护动作行为分析

在发电机组解列过程中出现程序逆功率保护未及时动作的异常情况,为了保证发电机组运行安全,通过对程序逆功率保护的动作过程、保护的整定原则和动作逻辑进行分析,找到了发生异常的原因,并提出了处理原则和预控措施。

DL/T 684—2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》修订探讨

DL/T 684—2012《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》(以下简称“2012版《导则》”)对提高发电机变压器继电保护装置的正确动作率、保障发电厂电气设备的安全运行发挥了重要作用。然而随着我国发电机组单机容量的增大以及一些新故障情况的出现,2012版《导则》也暴露了一些不适应的问题,需要对其进行修订,以便更好地指导工程实践。为此,分析2012版《导则》存在的问题,并提出具体的修订建议,以解决发电机比率差动保护在和应涌流情况下误动作、经消弧线圈接地的发电机组定子接地保护在系统侧接地故障切除后误动作、误上电保护在同期条件较差时误动作、主变间隙零序电流保护在线路瞬时性单相接地故障重合闸前跳开主变压器等问题。所提建议可为2012版《导则》修订提供参考。

热蒙机型RAM发电机仿真建模与保护配置及定值整定研究

大亚湾核电站棒控电源(rotating asynchronous machine,RAM)是两台带飞轮的电动发电机,采用的是热蒙机型(进口机型/有刷相复励励磁方式),由于其保护装置并非微机型且缺乏故障录波装置,难以判断其他核电站发生的RAM系统失磁与过流保护失配导致停堆事故是否存在共性风险。文章首先建立了热蒙机型RAM系统的PSCAD模型,通过真机试验结果和机端短路故障的仿真分析证明其正确性;然后通过不同负载工况下发生不同类型失磁故障后非故障机机端电流的变化情况,对热蒙机型RAM发电机过流保护的配置及定值整定进行合理化建议,避免RAM系统冗余设计失效;最后进一步对热蒙机型RAM系统出口断路器过流保护的配置及定值整定进行了优化。相关工作为热蒙机型RAM发电机保护装置国产化改造奠定了基础。

基于无线传感网络的火电厂发电机组继电保护状态自动监测方法

为了增强继电保护状态监测效果,提出基于无线传感网络的火电厂发电机组继电保护状态自动监测方法的研究。首先利用LoRa传感器作为目标数据的采集装置,以LoRa无线信号的形式,借助LoRa网关将数据发送至监测管理中心,然后利用继电保护不同数据之间的连锁关系,构造了针对火电厂发电机组继电保护的异或逻辑,将继电保护布尔量参数不一致时的非线性参数作为异常监测输出结果。结果表明,该设计方法误差较小且稳定性较高,应用效果较好。

基于卷积神经网络算法的高压发电机保护研究

【目的】研究一种基于卷积神经网络算法的定子单相接地故障保护方法,以提高高压发电机定子单相接地保护的可靠性。【方法】首先,采用改进变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法处理故障时序数据;接着,针对分解后的多个本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量提取组合峭度、综合能量熵、综合凹凸系数,并将其构成融合特征向量;然后,采用放射性填充策略将融合特征向量升维,并将其输入卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)算法以获得高压发电机故障判别结果;最后,为了验证该保护方法在不同运行方式下的适用性,利用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC,搭建了由三台高压发电机构成的系统仿真模型。【结果】本文所提保护方法可以提高判别准确率,显著减少不同中性点接地方式、故障初始角、故障位置、过渡电阻的影响,且抗噪声能力更强。【结论】本文所提保护方法判别精度高,可靠性强,适用于多种运行方式下的高压发电机定子单相接地故障保护。

一起风力发电机组箱变事故与保护研究

随着人们对化石能源枯竭的担心日趋加重,新能源的发展重任也在不断增加。在我国“碳达峰、碳中和”重要战略举措实施的背景下,依据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》要求,到2030年,我国风电、光伏发电总装机容量将超过12亿kW。届时,我国将拥有一张庞大的风力发电网,随之而来的风电场运维量也必将更加突出。依目前我国风力发电设备的特点,平均2 M W容量的风机将配置一台升压变压器,作为风力发电机组的主设备,其运行的可靠与稳定性对风电场的健康运行有绝对性作用。本文以某风电场一台箱变的运行事故为例,重点对事故原因进行深入的分析与判断,并结合继电保护提出针对性的设计及运行建议,这将对风力发电企业在设计、安全运维等方面起到积极作用。

闭环动力定位系统高级发电机保护策略

为实现节能减排、经济运营并提高配电网络的可靠性、灵活性,越来越多的动力定位船舶在配电网络的设计中选择使用闭环电力网络系统。挪威船级社、美国船级社、中国船级社等也陆续在规范与指南中针对闭环电网的设计提出相应的检验要求,其中高级发电机保护是各船级社对闭环电网可靠性考核的重点之一。该文基于高级发电机保护的规范要求,从典型电网故障入手,结合目前实际应用情况,分析高级发电机保护的设计要点,可为后续闭环电网设计提供参考。

汽轮发电机组轴系扭振监测与保护系统开发研究

汽轮发电机是指汽轮机驱动的发电机,是现代火力发电厂的主要设备,也用于冶金工业、化学工业以及舰船动力装置中。为保证机组能够安全稳定运行,结合发电厂中汽轮发电机组运行实际情况,开发出一种用于轴系扭振监测与保护一体的系统。该系统可在保证监测准确、故障判断精确的基础上,优化汽轮发电机组保护策略及越限值设定,防止因系统自身原因而导致保护装置不动作,从而保障了机组运行的经济效益。

大容量冲击短路试验发电机组继电保护方案

随着实验室容量不断提高,大容量冲击短路试验发电机组应用日益增加,其继电保护配置对机组与电网安全十分重要。以冲击短路试验发电机组继电保护为研究对象,描述了冲击短路试验发电机的主要故障类型,介绍了故障的继电保护原理,对比了电磁式电流互感器和全光纤电流互感器特点。同时以额定容量100 MVA冲击短路试验发电机为例,设计了适用于冲击短路试验发电机的继电保护方案,并详细分析了发电机差动保护、定子过负荷保护、转子接地保护参数整定方式,可为冲击短路发电机组继电保护配置提供参考。

电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式分析

电厂发电机变压器继电保护设计的合理性和实用性对保证整体电厂的稳定运行和发展发挥着积极的作用,所以要明确保护原理、选择合适的继电保护的方式,提高变压器继电保护的可靠性、稳定性,为电厂发电机和变压器安全、稳定地运行提供保障,因此需要对电厂发电机变压器的继电保护给予充分的重视。本文针对电厂发电机变压器继电保护的重要性进行研究,探讨保护原理,寻找更多的继电保护方式。

某发电厂发电机非电量保护动作原因分析及处理

发电机作为火力发电厂极其重要的电力设备,其安全、可靠运行,对发电厂(含分布式能源站)并网发电起着至关重要的作用。广州某分布式能源站#2机组运行期间,发电机B套保护装置发出“非电量1”保护动作信号,发电机解列,联跳燃机。本文对跳闸事件进行原因分析,并从根本上消除故障,最终发电机恢复正常并顺利并网,确保了机组安全、稳定运行。

一起发电机95%定子接地保护动作事件分析

2018年6月27日,某电厂1号机组在执行发电机首次并网前的假同期试验时,发电机95%定子接地保护动作,导致汽轮机跳机、发电机励磁开关跳闸,作业人员经过分析跳闸时序及故障波形,检查现场设备情况,最终确定保护动作原因为发电机定子95%接地保护所用PT二次侧发生短路。文章介绍了该电厂本次发电机95%接地保护动作原因及处理方法,以期为同类设备故障提供参考。

发电机注入式定子接地保护调试方法

发电机注入式定子接地保护调试通常以现场调试为主,经常出现设备参数更改,导致定子接地保护误动作,影响发电机正常运行的问题。因此,设计了发电机注入式定子接地保护调试方法。调试发电机注入式定子接地保护装置参数,检查发电机定子绕组的绝缘电阻。在确定绝缘性能良好的基础上,调试发电机注入式定子接地保护装置参数,确保定子接地保护装置能够正常工作。调整发电机注入电源频率,将发电机参数与电源内阻影响考虑在内,改变定子注入频率,使发电机机端产生谐波电压,实现注入式定子接地保护调试。采用对比实验的方式,验证该方法的调试效果更佳,能够应用于实际生产中。

数据中心柴油发电机备用电源系统保护整定分析

使用SKM Power Tools软件对一个数据中心的单母线柴油发电机备用电源系统进行短路计算和电流保护整定分析,并对比两种常用接地方式的保护整定差异,目的是在系统故障或异常工况时,各保护能自动、迅速、有选择地切除故障,保护电气设备不受损坏并避免事故扩大。

水轮发电机组继电保护问题研究

水轮发电机组是当前保障我国能源结构进一步优化的关键,同时相关水轮发电机组在运行过程中的安全性与稳定性,对于我国电力的生产而言意义重大,为了确保相关机组的安全稳定运行,必须对其进行较为完善的继电保护配置。目前一些水轮发电机组的继电保护在运行过程中表现出一些问题,本文对相关问题进行了探讨,并提出了相应的解决措施,以期对继电保护提供科学的配置。

浅谈6kV发电机的差动保护与优化探究

6kV发电机的差动保护与优化研究对我国现有电力系统及电网的管理有着至关重要的作用。差动保护是发电机保护系统中的重要部分,它对保障发电机的运行稳定与安全必不可少。为了研究发电机的差动保护与优化措施,本文对6kV发电机的差动保护进行了分析研究,通过分析发电机差动保护的故障及应对措施来提高现有发电机的使用与安全性能。

发电机定子接地故障特征及其保护的研究

单相接地故障是发电机最常见的一种故障形式,其对地电容随单机容量的增加而增加。由于发电机中性点不直接接地,所以在发生接地故障的情况下,其对地电容电流会流过故障点。一般情况下,发电机定子绕组不采用直接接地方式。定子单相接地故障时,故障点电弧断续闪烁,形成间歇过电压,可能引起定子铁心烧伤,严重时甚至会出现匝间、相间短路等故障。运维人员应及时分析保护动作,分析设备状况,迅速处理隐患。为此,本文将对发电机定子接地故障产生的原因及处理方法进行详细的分析。

单面透气保护带在风力发电机绕组端部中的应用研究

文章研究了单面透气保护带的热收缩率、预烘温度、挂漆量及在风力发电机绕组端部中的应用情况。结果表明:采用单面透气保护带的样品较采用编织类保护带的样品的挂漆量高、防流失性好,可以满足风力发电机绝缘体系使用要求,绕组端部采用单面透气保护带的模型综合电气性能良好。