專利名稱：孤網(wǎng)自勵磁判別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種孤網(wǎng)自勵磁判別方法。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，對于具有串聯(lián)補償?shù)妮旊娤到y(tǒng)，流過電樞繞組的次同步電流在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生次同步力矩的同時，也會在轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出次同步電流。這時，轉(zhuǎn)子上的次同步電流也會在定子電樞繞組上感應(yīng)出次同步電壓分量。如果這些次同步電壓分量和電樞繞組上的次同步電流持續(xù)相互作用，并相互助增，最終就會導(dǎo)致所謂的“自勵磁”現(xiàn)象的發(fā)生。四川省是我國水電能源基地建設(shè)的大省，是西電東送、南北互供的一個重要樞紐。 截至2009年12月，四川電網(wǎng)全口徑裝機容量達(dá)3912. 59萬千瓦，水電沈76. 09萬千瓦，占總?cè)萘康?8. 32%，其中中小型水電是其重要的組成部分。目前四川的九石雅(九龍、石棉、 雅安)及茂縣地區(qū)的中小型水電站開發(fā)迅速，并網(wǎng)裝機容量快速增長，已經(jīng)形成了中小水電群逐級匯集、集中升壓、大功率長距離外送的模式。但是，水電群均位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，當(dāng)?shù)刎?fù)荷極少，所發(fā)電能主要向外輸送至臨近的負(fù)荷密集地區(qū)。同時，這些地區(qū)本身的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)也較為薄弱，又要承擔(dān)遠(yuǎn)距離大功率送電的任務(wù)，故系統(tǒng)承受大擾動的能力較弱。對于這種長距離弱聯(lián)系的送端系統(tǒng)，一旦發(fā)生大擾動 (如重要聯(lián)絡(luò)線故障跳閘)，系統(tǒng)很可能與大電網(wǎng)解列，形成孤網(wǎng)系統(tǒng)。孤網(wǎng)系統(tǒng)可能面臨一系列由功角問題、頻率控制問題及電壓控制問題等交織在一起的電網(wǎng)穩(wěn)定運行問題。由于孤網(wǎng)系統(tǒng)中水電機組額定容量不夠而導(dǎo)致的孤網(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)電機組自勵磁有可能產(chǎn)生過電壓，造成電力設(shè)備損壞事故。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供一種孤網(wǎng)自勵磁判別方法。從而，對孤網(wǎng)系統(tǒng)是否會發(fā)生自勵磁進(jìn)行預(yù)判，避免電力設(shè)備損壞事故發(fā)生。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種孤網(wǎng)自勵磁判別方法，該方法包括步驟SlOO 測量孤網(wǎng)系統(tǒng)的實時頻率f ；S200 根據(jù)孤網(wǎng)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)以及所述實時頻率f，計算孤網(wǎng)系統(tǒng)的判據(jù)容量Sn-；S300 若孤網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電機額定容量Sn大于所述判據(jù)容量氣則判定孤網(wǎng)系統(tǒng)不會發(fā)生自勵磁，否則，孤網(wǎng)系統(tǒng)會發(fā)生自勵磁；S400 輸出步驟S300的判定結(jié)果。優(yōu)選地，所述步驟S200中的系統(tǒng)參數(shù)包括所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的額定容量&，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電機額定容量、，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)等效對地電容個數(shù)α c以及相應(yīng)的電容值Cc[k]和電壓值VDO，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)變壓器臺數(shù)ciT以及相應(yīng)的電感值LT[r]和電壓值V[r]，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電機臺數(shù)α e以及相應(yīng)的直軸同步不飽和電抗值Ld[η]和電壓值V[n]；
其中，k為等效對地電容序號，1≤k≤ac;r為變壓器的序號，1≤r≤a τ ;n為發(fā)電機的序號，1≤η≤aG。優(yōu)選地，所述步驟S200包括步驟S201 對所述實時頻率f進(jìn)行標(biāo)么化處理，得到所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的標(biāo)么頻率值ω ；S202 根據(jù)所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)計算所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的標(biāo)么對地容抗值Xc，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)變壓器的標(biāo)么感抗值&，以及所述孤網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電機的直軸同步不飽和標(biāo)么電抗S203 根據(jù)所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的額定容量&，所述標(biāo)么頻率值ω，所述標(biāo)么對地容抗值 Xc,所述標(biāo)么感抗值&和所述標(biāo)么電抗值&，計算所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的判據(jù)容量、Λ 。優(yōu)選地，所述步驟S201中所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的標(biāo)幺頻率值ω的運算公式如下
權(quán)利要求
1.一種孤網(wǎng)自勵磁判別方法，其特征在于，該方法包括步驟SlOO 測量孤網(wǎng)系統(tǒng)的實時頻率f ；5200根據(jù)孤網(wǎng)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)以及所述實時頻率f，計算孤網(wǎng)系統(tǒng)的判據(jù)容量；S300 若孤網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電機額定容量Sn大于所述判據(jù)容量氣則判定孤網(wǎng)系統(tǒng)不會發(fā)生自勵磁，否則，孤網(wǎng)系統(tǒng)會發(fā)生自勵磁；S400 輸出步驟S300的判定結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的判別方法，其特征在于，所述步驟S200中的系統(tǒng)參數(shù)包括所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的額定容量&，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電機額定容量、，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)等效對地電容個數(shù)α c以及相應(yīng)的電容值CJk]和電壓值VDO，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)變壓器臺數(shù)ciT以及相應(yīng)的電感值LT[r]和電壓值V[r]，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電機臺數(shù)Cie以及相應(yīng)的直軸同步不飽和電抗值Ld [η]和電壓值V [η]；其中，k為等效對地電容序號，1 ^k^ ac;r為變壓器的序號，1彡r彡a τ ;n為發(fā)電機的序號，1彡η彡aGO
3.如權(quán)利要求2所述的判別方法，其特征在于，所述步驟S200包括步驟5201對所述實時頻率f進(jìn)行標(biāo)么化處理，得到所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的標(biāo)么頻率值ω ；5202根據(jù)所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)計算所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的標(biāo)么對地容抗值&，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)變壓器的標(biāo)么感抗值&，以及所述孤網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電機的直軸同步不飽和標(biāo)么電抗值 Xd ；5203根據(jù)所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的額定容量&，所述標(biāo)么頻率值ω，所述標(biāo)么對地容抗值Xc， 所述標(biāo)幺感抗值&和所述標(biāo)幺電抗值xd，計算所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的判據(jù)容量、■。
4.如權(quán)利要求3所述的判別方法，其特征在于，所述步驟S201中所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的標(biāo)幺頻率值ω的運算公式如下丄。/Jb SQHz
5.如權(quán)利要求3所述的判別方法，其特征在于，所述步驟S202中所述孤網(wǎng)系統(tǒng)標(biāo)幺對地容抗值Xc的運算公式如下k=l
6.如權(quán)利要求3所述的判別方法，其特征在于，所述步驟S202中所述孤網(wǎng)系統(tǒng)變壓器的標(biāo)么感抗值&的運算公式如下& =Ixmj^。r=l〉N
7.如權(quán)利要求3所述的判別方法，其特征在于，所述步驟S202中所述孤網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電機的直軸同步不飽和標(biāo)么電抗值&的運算公式如下^ V[nfn=\) N
8.如權(quán)利要求3所述的判別方法，其特征在于，所述步驟S203中所述孤網(wǎng)系統(tǒng)的判據(jù)容量的運算公式如下Sn 判據(jù)=^ (Xd+XT) SbXc。
9.如權(quán)利要求2所述的判別方法，其特征在于，所述孤網(wǎng)系統(tǒng)等效對地電容包括輸電線路的等效并聯(lián)電容，以及并聯(lián)在所述輸電線路上的補償電容。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種孤網(wǎng)自勵磁判別方法，主要涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域。其包括以下步驟測量孤網(wǎng)系統(tǒng)的實時頻率f；根據(jù)孤網(wǎng)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)以及所述實時頻率f，計算孤網(wǎng)系統(tǒng)的判據(jù)容量SN判據(jù)；若孤網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電機額定容量SN大于所述判據(jù)容量SN判據(jù)，則判定孤網(wǎng)系統(tǒng)不會發(fā)生自勵磁，否則，孤網(wǎng)系統(tǒng)會發(fā)生自勵磁；輸出上述判定結(jié)果。該判別方法，僅利用孤網(wǎng)系統(tǒng)的固有電氣參數(shù)和其實時頻率值，可快捷地預(yù)判孤網(wǎng)系統(tǒng)是否會自勵磁，能夠有效避免電力設(shè)備損害事故。
文檔編號H02J3/00GK102157935SQ201110063869
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者周劍, 龐曉艷, 張毅威, 李建, 胡偉, 鄭樂, 陳磊, 黃楊 申請人:四川省電力公司, 清華大學(xué)