[发明专利]一种调相机失磁保护方法、装置和电子设备

说明书

本申请公开了一种基于突变量判据的调相机失磁保护方法及装置，其特征是：采集调相机定子电压和电流、转子电压，计算调相机定子电压、无功功率、转子电压值及其突变量，根据调相机定子电压、无功功率值、转子电压及其变化量的幅值和方向，综合判断出调相机失磁故障，经过短延时保护后进行报警或跳闸，可提高调相机失磁故障的保护灵敏度和其他异常运行或故障下的可靠性。

技术领域

本申请涉及继电保护领域，具体地涉及一种调相机失磁故障保护方法、保护装置及电子设备。

背景技术

同步调相机无功补偿容量大，在电网电压下降的情况下，调相机的励磁系统能够自动调节实行强行励磁，可持续向系统提供无功功率，特别是对改善特高压交直流混联电网的电压稳定和动态无功支撑能力具有重要意义。大型同步调相机由于无原动机，正常运行时发出或吸收无功功率，无有功功率输出，与常规发电机运行方式差异大，常规发电机失磁保护难以在大型同步调相机中应用。已有的调相机失磁保护多采用稳态的电压、无功功率等判据构成，定值整定较高，灵敏度较低，需研究新的失磁保护判据以进一步提高失磁故障检测灵敏度，并防止异常运行或故障情况时误动。

发明内容

本申请的目的是：针对调相机失磁故障特征，并将失磁故障特征与区外故障(即失磁保护保护范围之外的故障)及系统故障等特征相区分，提出一种调相机失磁保护方法、保护装置及电子设备，利用调相机定子电压、无功功率、转子电压及其变化量、变化速率和方向等，综合判别调相机失磁故障，可提高调相机失磁故障的保护灵敏度和其他异常运行或故障下的可靠性。

根据本申请的示例实施例，提供如下技术方案：

一种用于调相机失磁保护的方法，包括：

采集调相机定子电压和电流、转子电压；

计算调相机定子电压值及其变化量、无功功率值及其变化量、转子电压值；

根据所述定子电压值及其变化量、无功功率值及其变化量、转子电压值，判断调相机失磁故障。

根据一些实施例，其中，所述根据所述定子电压值及其变化量、无功功率值及其变化量、转子电压值判断调相机失磁故障，包括，若同时满足定子电压及其变化量条件，无功功率及其变化量、无功功率微分量条件，转子电压条件，而不满足定子电压突增条件，则判定为失磁故障。

根据一些实施例，其中，所述定子电压及其变化量条件为：

其中，U_f为定子电压值，U_fzd为定子低电压定值，ΔU_f为定子电压变化量，ΔU_fzd1为定子电压突减定值。

根据一些实施例，其中，所述ΔU_f采用下式计算：

ΔU_f＝U_fn-U_fo，

其中，U_fn为调相机当前时刻的定子电压，U_fo为调相机T时刻前的定子电压。

根据一些实施例，其中，T为：0.02s～1s。

根据一些实施例，其中，所述定子低电压定值U_fzd为0.9～1.0倍调相机额定电压，所述定子电压突减定值ΔU_fzd1为：0.5～5V。

根据一些实施例，其中，所述无功功率及其变化量、无功功率微分量条件为：