基于振荡边界圆的失磁保护新判据研究.pdf

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1、第43卷第3期电力系统保护与控制Vl01．43No．32015年2月1日PowerSystemProtectionandControlFeb．1．2015基于振荡边界圆的失磁保护新判据研究鹿伟，王增平，郑涛，俞隽亚(新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京102206)摘要：提出了一种新的失磁保护判据——振荡边界圆判据，来解决传统的失磁保护阻抗元件无法区分失磁与振荡这一问题。推导了发生振荡时机端阻抗轨迹的方程，经过分析得到系统发生低励磁振荡时，低励程度越深，机端阻抗轨迹圆越小，并且形成包含关系。根据这一结论，提出振荡边

2、界圆判据，当机端测量阻抗轨迹进入振荡边界圆内，认为发生了失磁故障，保护直接动作，通过仿真验证了该判据的正确性。针对振荡边界圆判据，提出了一套新的失磁保护方案，并通过实例分析，验证了新失磁保护方案的有效性。关键词：振荡边界圆；阻抗轨迹；发电机失磁；系统振荡；保护方案；仿真ResearchonanovellossofexcitationprotectioncriterionbasedonimpedancecircleofoscillatoryboundaryLUWei，WANGZengping，ZHENGTao，YUJunya(St

3、ateKeyLaboratoryofNewEnergyPowerSystem，NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijing102206，China)Abstract：Thispaperproposesanewloss-of-excitation(LOE)protectioncriterion，namelytheimpedancecircleofoscillationboundarycriterion，tosolvetheproblemthattraditionalLOEprotectioni

4、mpedanceunitcannotdistinguishLOEfromoscillation．Firstly,theequationofimpedancetrajectoryatgeneratorterminalisestablished，andbasedontheequation，throughtheanalysis，theconclusionCallbedrawnthatwhenlowexcitationoscillationOccurs，thedeepertheextentoflowexcitationis，thesma

5、llertheimpedancecircleatgeneratorterminalbecomes，andthesmallercircleisincludedinthebiggerone．Thenaccordingtothatconclusion，theimpedancecircleofoscillationboundarycriterionisproposed．Whentheimpedancetrajectorymeasuredatgeneratorterminalentersintotheimpedancecircleofos

6、cillationboundary,loss-o~excitationisthoughttooccurandtheprotectiondevicesactdirectly．Basedontheimpedancecircleofoscillationboundarycriterion，anewloss-of—excitationprotectionschemeisproposedandtheefectivenessoftheschemeisverifiedbythespecifictestcase．Keywords：impedan

7、cecircleofoscillationboundary；impedancetrajectory；loss-of-excitation；systemswing；protectionscheme；simulation中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674—3415(2015)03—0007—07关系组合起来实现优势互补，使误动概率减小到最0引言低程度【4。但是无论如何优化组合，为了区分失发电机失磁，是发电机常见故障形式，尤其对磁和振荡，均要通过延时元件实现。由于我国电网大型机组，励磁系统环节较多，失磁故障概率增加。

8、结构日益紧密，振荡周期变长，导致失磁保护延时统计数据表明，励磁故障约占发电机总故障的60％较长，不利于快速排除故障L1。以上[1-3l。因此，更深入地研究发电机励磁故障特征，阻抗元件是发电机失磁保护应用最为广泛的判提高发电机励磁保护与控制水平，对保证机组本身据，