水电机组涉网保护研究

【摘要】：我国水电资源丰富,大力发展水电能够提高电能产量,为我国的经济发展提供保障。随着水电机组容量的增加,与电网的联系日益紧密,水电机组与电网之间的相互作用与影响成为关系到电网安全稳定运行的关键问题之一。加强水电机组涉网保护与电网的协调性研究,有利于电网与电厂的安全稳定运行,是构建坚强智能电网的基础。首先,本文对水轮机失磁、失步保护进行建模,研究失磁、失步故障的动态响应特性,并对传统的失磁保护与失步保护逻辑进行了仿真验证。其次,本文针对传统失磁保护判据只能依靠延时躲过振荡的影响,导致速动性较差的问题,提出了基于振荡边界圆的失磁保护新判据,新判据在保证选择性的同时,提高了保护的速动性。最后,本文研究了水轮机失磁保护与低励限制之间的配合关系,并提出了二者之间的协调配合整定计算方法,使得电网发生扰动或运行工况异常情况下,发电机能够充分发挥其调节能力,保证电网的安全稳定运行。 【关键词】：失磁保护 失步保护 振荡边界圆 低励限制 机网协调
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM312
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 本课题的研究背景9
• 1.2 本课题的研究现状9-11
• 1.3 论文的主要工作与创新点11-12
• 第2章 水电机组涉网保护建模与仿真12-32
• 2.1 失磁保护12-25
• 2.1.1 失磁后的数学模型12-14
• 2.1.2 发生失磁故障后各电气量变化14-17
• 2.1.3 失磁后三个阶段17-18
• 2.1.4 失磁保护方案18-20
• 2.1.5 失磁故障动态响应特性20-23
• 2.1.6 失磁保护动作特性23-25
• 2.2 失步保护25-31
• 2.2.1 失步保护基本原理25
• 2.2.2 失步保护建模25-27
• 2.2.3 失步保护仿真27-31
• 2.3 本章小结31-32
• 第3章 基于振荡边界圆的失磁保护新判据研究32-42
• 3.1 系统振荡机端测量阻抗轨迹32-34
• 3.2 发电机失磁保护新判据34-35
• 3.3 仿真验证35-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第4章 考虑机网协调水轮机失磁保护出口方式研究42-45
• 4.1 水轮发电机发生失磁故障后有功特性42-43
• 4.2 水轮发电机失磁保护出口方式探讨43
• 4.3 本章小结43-45
• 第5章 失磁保护与低励限制配合整定方法45-52
• 5.1 失磁保护与低励限制配合原则45-50
• 5.1.1 隐极机失磁保护与低励限制配合整定计算方法46-47
• 5.1.2 凸极机失磁保护与低励限制配合整定计算方法47-50
• 5.2 本章小结50-52
• 第6章 结论与展望52-54
• 6.1 结论52-53
• 6.2 展望53-54
• 参考文献54-57
• 攻读硕士期间发表的论文及其他成果57-58
• 致谢58

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