[发明专利]一种发电机组涉网保护和限制自动校核的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种发电机组涉网保护和限制自动校核的方法，更具体涉及一种大规模电力系统稳定仿真中发电机组涉网保护和限制自动校核的方法。

背景技术：

在电力系统中，涉网保护和限制是指在发电机组的继电保护和励磁限制中，动作行为和参数设置与电网运行方式相关、或需要与电网中安全自动装置相协调的部分，主要包括发电机组失磁保护、失步保护、频率异常保护、过激磁保护、定子电压异常保护、汽轮机超速保护控制和过励限制、低励限制、伏/赫兹限制等。发电机组涉网保护与限制之间的配合关系是指低励限制与失磁保护之间的配合，伏/赫兹限制与过激磁保护之间的配合，过励限制与过励保护之间的配合关系。

由于我国电力系统厂网分开的现实状况,发电机组的保护定值通常由发电厂根据设备参数、参考规程推荐值自行整定。由于现场人员工作任务较重或理论水平欠缺，通常委托其他单位整定，有的甚至使用基建部门的调试定值，涉网保护和限制缺乏与实际电网之间的协调。国内外发生的多次大停电事故显示，机组涉网保护和限制与电网之间的协调配合是保证系统安全稳定运行的关键因素之一。源网不协调，可能会诱发事故，甚至会造成事故扩大化的严重后果。

随着超临界大容量的机组不断投入运行，发电机运行状况的好坏将直接影响到电力系统的安全稳定运行,机组涉网保护和限制对电网的影响也越来越显著，电厂与电网协调管理的重要性日益明显。为了加强网源协调、提升抗风险能力，防止涉网保护拒动和误动，确保系统安全稳定运行、减小故障破坏范围，需要加强电厂的涉网保护与限制整定值校核和管理。

当前，电力系统的动态仿真已经成为电力系统规划设计、调度运行和分析研究的主要工具。在现有稳定仿真软件中增加发电机组涉网保护和限制的自动校核功能可促使机组涉网保护适应电网运行方式的变化，并与自动装置达到最佳配合，从而在保证机组安全的基础上，充分发挥机组的动态调节能力，为电网的安全稳定运行提供支撑。

目前，在国内外常用的电力系统稳定仿真程序中，PSASP、PSD-BPA、PSS/E、EUROSTAG、NETOMAC等等，均没有提供发电机组涉网保护和限制自动校核的方法，对发电机组涉网保护与限制之间不合理的配合关系以及涉网保护不正确的动作行为引发的级联故障，缺少行之有效的检测方法；此外，电力系统的运行方式随天气、季节、负荷特征、用户需求等因素时常变化，客观上要求实现对不同运行方式和用户需求变化后的发电机组涉网保护和限制进行自动校核。为满足我国大电网安全运行的需要，迫切需要研究适用于大规模电力系统稳定仿真中发电机组涉网保护和限制的自动校核方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种发电机组涉网保护和限制自动校核的方法，该方法解决了现有仿真程序中缺少发电机组励磁限制和涉网保护自动校核功能的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种发电机组涉网保护和限制自动校核的方法，该方法适用于大规模电力系统稳定仿真中；所述方法包括以下步骤:

(1)输入潮流基础数据、动态元件参数、全网发电机组的涉网保护和限制定值；

(2)创建发电机涉网保护和限制模型并初始化模型；

(3)创建涉网保护和限制定值模型并建立保护、限制与相应定值之间的动态关联；

(4)搜索首台机组地址及其编号；

(5)静态校核该机组低励限制与失磁保护之间的协调配合关系、静态校核该机组伏赫兹限制与过激磁保护之间的协调配合关系和静态校核该机组过励限制与过励保护之间的协调配合关系；

(6)搜索下一台机组地址及编号；

(7)重复执行步骤(5)-(6)，直至所有机组限制和保护校核完毕。

(8)确定系统的运行方式；

(9)自动生成故障集；

(10)从故障集中选取第一种故障情形；

(11)修改并形成当前故障下新的稳定数据；

(12)动态校核发电机组涉网保护和限制的时域仿真；

(13)计算并保存当前仿真曲线和结果，并统计时域仿真校核结论；

(14)从故障集中选取下一种故障情形；

(15)反复执行步骤(11)-(14),直至最后一种故障情形；

(16)汇总时域仿真校核结果。

本发明提供的一种发电机组涉网保护和限制自动校核的方法，所述步骤(2)的待校核对象通过分类别统计出需要校核的对象及其个数，并通过待校核对象及其个数创建相应的机组涉网保护和限制模型