一种网源协调处理方法与流程

文档序号:13220892阅读:722来源:国知局
技术领域本发明涉及电力系统领域,特别是涉及一种调整并网电力设备的固有曲线与电网要求同步的网源协调处理方法。

背景技术:
远距离、大容量输电和区域性电网交直流互联成为现代大电网不断升级发展的标志,伴随着电力工业改革进程,接入电网的电源成多元化趋势,现代大电网的结构、组成和特性日趋复杂,电源特性与安全水平对于电网运行安全的影响也在逐渐增大。随着电网的发展,电网的一些技术要求不能及时被电厂理解和执行,出现了一些电网要求与电厂设备性能不协调的情况。通过对多起国内外电网大停电事故分析表明,部分并网的发电机励磁系统、涉网保护等配置不合理,易导致并网机组误切使事故扩大。所以,网源协调工作已成为电力安全运行的重要基石之一。国能安全[2014]161号《防止电力生产事故的二十五项重点要求》规定:AVR过励限制与发电机转子过负荷保护反时限曲线要全程配合;AVR发电机定子过流限制与发电机定子过负荷保护反时限曲线要全程配合。然而对电厂核查时,却经常发现在发电机转子电流倍数相同的情况下,过励限制、发电机转子的过负荷保护反时限曲线以及发电机转子的过载能力对应的曲线存在不匹配的情况。由于电力设备对应的过励限制、发电机转子的过负荷保护对应函数表达式的曲线均不相同,而且三种曲线的类型均不相同;由此导致了电力设备在一定范围内运行时,三种曲线不出现交叉,电力设备可处于正常的工作状态;而在超出该一定范围内后,三种曲线出现交叉,此时电力设备运行状态处于非正常状态,从而在并网时出现误切现象。

技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明公开了一种能够避免入网后发电机误切的网源协调处理方法。特别在,本发明的一种网源协调处理方法,包括如下步骤:步骤100,查询电力设备的固有属性,获取电力设备在正常运行情况下所述电力设备的过载能力对应的函数表达式、励磁系统的过励限制对应的函数表达式和过负荷保护对应的函数表达式;步骤200,调整过励限制对应的函数表达式和过负荷保护对应的函数表达式的类型与过载能力对应的函数表达式类型一致,且同一状态下过励限制对应的函数表达式的动作时间小于过负荷保护对应的函数表达式的动作时间,而过负荷保护对应的函数表达式的动作时间小于过载能力对应的函数表达式的动作时间。进一步地,所述的同一状态下是指过载电流的倍数相同。进一步地,在调整所述过励限制对应的函数表达式和所述过负荷保护对应的函数表达式与所述过载能力对应的函数表达式类型一致时,消除过励限制启动值倍数参数对曲线的影响,使过励限制启动值由单独一个参数执行,而不依靠反时限曲线来实现。进一步地,所述过载能力对应的函数表达式为:T1=CI2-1]]>所述过励限制对应的函数表达式为:T2=t1×(nIq)2-1(IIq)2-1]]>所述过负荷保护对应的函数表达式为:T3=t2×a(IIcp)2-1+b]]>其中,T1表示过载动作时间,T2表示过励限制时间,T3表示过负荷保护时间,I表示过载电流倍数,Iq表示过励限制启动电流倍数,Icp表示保护启动电流倍数,t1表示强励时间,n为强励倍数,C表示转子绕组过热常数,t2表示时间倍率,a、b为反时限过流保护时间常数整定值。进一步地,所述t1的取值为小于或等于8,所述C的取值为33,所述a的取值为28.2,所述b的取值为0.1217。进一步地,所述过负荷保护对应的函数表达式为自定义曲线,且其曲线介于所述过载能力的曲线和所述过励限制的曲线之间。进一步地,所述过励限制对应的函数表达式的曲线值的动作时间,所述过负荷保护对应的函数表达式的动作时间,和所述过载能力对应的函数表达式的动作时间之间满足级差要求。本发明实施例在并网前,通过查询电力设备的固有属性,获取电力设备在正常运行情况下电力设备的过载能力对应的函数表达式、励磁系统的过励限制对应的函数表达式和过负荷保护对应的函数表达式;依据配置条件对电力设备励磁系统的过励限制对应的函数表达式进行配置,以使过励限制对应的函数表达式与过载能力对应的函数表达式相匹配;在过励限制对应的函数表达式确定后,通过自定义的方式配置过负荷保护对应的函数表达式,在过载电流倍数相同的情况下过励限制、发电机转子过负荷保护反时限曲线以及发电机转子过载能力对应的曲线互相匹配,使得电网和发电厂间的之间的工作更加协调,保证了电力的正常运行,有效的预防了重大事故的发生。附图说明图1是本发明一个实施例的一种网源协调处理方法的步骤流程图。具体实施方式现有技术中,网源协调的问题一直存在,即电网和发电厂之间的配合存在不协调的问题。一般电厂使用的发电机在出厂时,其过载能力的函数表达式,过励限制的函数表达式,以及过负荷保护的函数表达式都是已经固定的,其在独立运行时,仅遵循其预定参数运行,并不会与外界形成交互,但当该发电机并入电网时,由于电网本身有一套运行参数,此时即可能由于两者之间的参数不同,而导致针对同一个问题时,处理顺序发生混乱,进而出现误切造成的停电事故。因此,根本原因在于如何设置出厂时发电机的各种函数表达式,使其满足电网的运行要求。如图1所示,针对该问题,本发明提供一种网源协调处理方法,包括如下步骤:步骤100,查询电力设备的固有属性,获取电力设备在正常运行情况下所述电力设备的过载能力对应的函数表达式、励磁系统的过励限制对应的函数表达式和过负荷保护对应的函数表达式。在不同电流倍数下,依次对三种函数对应的动作时间进行分析处理,可以得出由于函数曲线性质的原因,即三者的函数表达式不为同一类型曲线,转子过负荷保护和过励限制对应的函数表达式在电流倍数增长相同的情况下,二者的增长速度明显高于发电机转子过载能力对应的函数,而且过励限制反时限特性方程与启动值有关也影响了函数的匹配问题。由此,本实施例提出在保证发电机转子过载能力的情况下,对转子过负荷保护和励磁系统的过励限制对应的函数表达式进行配置处理,以使三者在一定条件下满足相匹配,该一定条件可以包括但不限于:发电机在一定工作电流范围内、发电机在一定工作电压范围内或发电机在一定工作温度范围内等等;该配置可以包括但不限于修改过励限制反时限特性方程的强励时间和启动值,也可以修改由装置的单独一个参数执行等等。根据发电机的上述函数表达式,可以获取当前发电机过载能力、励磁系统和过负荷保护曲线的匹配状态,从而为后期调整提供基础。步骤200,调整过励限制对应的函数表达式和过负荷保护对应的函数表达式的类型与过载能力对应的函数表达式类型一致,且同一状态下过励限制对应的函数表达式的动作时间小于过负荷保护对应的函数表达式的动作时间,而过负荷保护对应的函数表达式的动作时间小于过载能力对应的函数表达式的动作时间。由于发电机过载能力的函数表达式是制造时固有的,是不可改变的,因此,只能调整励磁系统和过负荷保护的函数表达式与其相匹配。但是励磁系统和过负荷保护的函数表达式与过载能力的函数表达式表达方式不一样,所以需要先将三者的表达式类型统一。在统一后,三者的动作时间需要调整,以避免在某个状态下出现交叉,而根据三者的关系,则需要满足本步骤中限定的动作时间大小顺序。正确的配合关系应该是相同过载电流倍数下,过励限制的动作时间最短,转子过负荷保护的动作时间次之,发电机转子过载的动作时间最长,而且三条动作时间的曲线全过程都符合以上关系才算合格。本实施例在发电机并网前,通过调整具备保护和调节性功能的转子过负荷保护曲线和过励限制曲线,使两者与发电机转子过载曲线在函数表达式在类型上一致,并且在曲线匹配上完全错开,使得电网和发电机运行之间的参数更加协调,保证了电力设备的正常运行,有效的预防了停电事故的发生。进一步地,在本发明的一个实施例中,该过载能力对应的函数表达式可以为:T1=CI2-1]]>该过励限制对应的函数表达式可以为:T2=t1×n2-1I2-1]]>该过负荷保护对应的函数表达式可以为:T3=t2×a(IIcp)2-1+b]]>其中,T1表示过载动作时间,T2表示过励限制时间,T3表示过负荷保护时间;I表示过载电流倍数,Icp表示保护启动电流倍数;t1表示强励时间,t2表示时间倍率;n为强励倍数;C表示转子绕组过热常数,一般取值为33;a、b为反时限过流保护时间常数整定值,一般a的取值为28.2,b的取值为0.1217。进一步地,在本发明的一个实施例中,在t1的取值为9,且强励倍数为2倍时,过励限制的函数表达式为:t1=9×22-1I*2-1]]>在不同强励倍数时的强励时间如下表:倍数1.11.21.31.41.51.61.71.81.92过励限制128.661.3639.1328.1321.6017.3014.2912.0510.359.00机组允许15775.0047.8334.3826.4021.1517.4614.7312.6411.00可以看出,在同一强励倍数时,过励限制的时间曲线完全没有与机组允许时间曲线发生交叉,符合并网要求。进一步地,为给保护装置的配合留下较大裕度,该t1的取值可以小于或等于8,此时在不同强励倍数时的强励时间如下表:强励倍数1.11.21.31.41.51.61.71.81.92过励限制时间114.354.5434.7825.0019.2015.3812.7010.719.208.00机组允许时间15775.0047.8334.3826.4021.1517.4614.7312.6411.00可以看出,过励限制在满足并网要求时,还具有足够配合裕度,留有合理级差。进一步地,在前述实施例的基础上,当过励限制曲线和转子过负荷曲线已经确定的情况下,该过负荷保护对应的函数表达式为自定义曲线,且其曲线介于过载能力的曲线和过励限制的曲线之间。如下表所示:转子过负荷保护在不同电流倍数下对应的动作值的上限值和下限值不局限于满足上表中所列值,还可以进行微调整,但必须满足在电流倍数相同的情况下,即过载电流相同倍数的情况下,过励限制对应的函数表达的动作时间最短,转子过负荷保护的动作时间次之,发电机转子过载能力的动作时间最长;根据转子过负荷保护对应的动作时间的范围,借助工具软件,如MATLAB,进行自定义函数表达式。本发明实施例在并网前,通过查询电力设备的固有属性,获取电力设备在正常运行情况下电力设备的过载能力对应的函数表达式、励磁系统的过励限制对应的函数表达式和过负荷保护对应的函数表达式;依据配置条件对电力设备励磁系统的过励限制对应的函数表达式进行配置,以使过励限制对应的函数表达式与过载能力对应的函数表达式相匹配;在过励限制对应的函数表达式确定后,通过自定义的方式配置过负荷保护对应的函数表达式,在过载电流倍数相同的情况下过励限制、发电机转子过负荷保护反时限曲线以及发电机转子过载能力对应的曲线互相匹配,使得电网和发电厂间的之间的工作更加协调,保证了电力的正常运行,有效的预防了重大事故的发生本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,实施例之间相同相似的部分互相参见即可。以上对本发明进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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