大型水轮发电机内部故障主保护方案

利用发电机内部故障暂态仿真程序,分析了几种水轮发电机主保护的原理特性,指出它们在应用中存在的问题.指出故障分量负序功率方向保护能同时反映各种不对称故障,可使发电机匝间短路保护实现双重化;微机型负序方向闭锁式转子二次谐波电流保护由于能很好地解决闭锁元件和动作元件之间的时间配合,将能有效避免外部短路时的误动作,同时它在发电机起、停过程中也能提供保护功能,因此是一种性能可靠的发电机主保护方案.同时,提出了基于双曲线非线性制动特性的发电机差动保护判据,该方法计算量小,而且无须进行区段判别,能够获得较为理想的制动特性.     

汽轮发电机定子内部故障的负序阻抗方向保护

现有的绝大多数汽轮发电机中性点侧只引出3个端子。通常装设的完全纵差保护只能反应相间短路故障,纵向基波零序过电压保护和故障分量负序方向保护等对匝间短路故障都存在较大的动作死区。为提高汽轮发电机匝间短路故障的保护动作率,通过分析机端等值负序阻抗在电机内部不对称故障和外部不对称情况下的不同规律,提出了基于相角范围的负序阻抗方向判据。在此基础上考虑到各种防误动措施,提出了一种新的发电机定子内部不对称故障保护方法——由负序电流启动的故障分量负序阻抗方向保护(Z2′)。运用"多回路分析法",对两台典型汽轮发电机所有可能发生的内部短路故障进行了仿真计算和灵敏度分析。结果表明,Z2′保护对定子内部不对称故障(尤其对内部匝间短路故障)的灵敏性和保护范围都优于现有的其他原理保护,能为只引出3个中性点的汽轮发电机提供高质量的保护。     

同步发电机内部故障仿真计算数学模型

结合大型水电厂仿真培训系统中对水轮发电机内部故障仿真的需要 ,根据交流电机的多回路理论 ,在相坐标系a ,b ,c中建成立了多支路凸极同步电机以定子一条并联支路为基本单元的数学模型 ,该模型对分析同步发电机定子绕组内部故障及外部故障均可使用     

凸极同步发电机定子内部故障瞬态的仿真模型

随着凸极同步发电机单机容量的不断增加 ,其结构越来越复杂 ,造价也更加昂贵 ,一旦发生故障 ,会带来巨大的经济损失。运用多回路分析方法建立的凸极同步发电机定子绕组内部故障的数学模型及在此基础上编制的仿真程序 ,可以对凸极同步发电机定子绕组内部故障的瞬态和稳态过程进行仿真 ;通过对仿真结果与实验结果的比较 ,验证了数学模型的正确性。该仿真程序能够揭示凸极同步发电机定子绕组内部故障瞬态的运行特征及瞬态过程中各个故障量的变化规律。     

大型发电机主保护配置方案的优化设计

为保证大型发电机组的高质量安全运行,提出了主保护配置方案的优化设计方法.通过对5台不同绕组形式水轮发电机主保护设计实例的归纳总结,发现应在内部故障全面仿真计算的基础上,根据发电机绕组结构的不同而采取不同的优化设计过程.基于定量化设计的优化设计过程纠正了工程界以容量相等或相近为理由而互相搬用主保护配置方案的错误做法.该方法兼顾了设计的科学性和实用性,已在一系列大型机组主保护的设计中得以验证.     

MATLAB的同步发电机故障运行仿真分析

随着电力系统的快速发展和电网的日益扩大以及自动化系统程度的不断提高,在电力系统中计算和控制问题等也日益复杂,在进行电力试验时直接从技术和安全上考虑可能性很小。近年来,在发电厂电气部分运行状况中,运用MATLAB进行仿真起到了较好的效果。     

变压器内部故障的仿真模型及特性分析

在分析单相双绕组变压器数学模型的基础上，建立一种以磁链作为状态变量的单相变压器内部故障仿真模型．基于所建模型，对双绕组变压器正常运行时典型励磁涌流和绕组匝地匝间短路故障时一次侧电流进行仿真计算及特性分析，仿真波形与理论分析相吻合，验证了所建模型的正确性和有效性。     

大型汽轮发电机定子绕组接地故障零序电压的数字仿真

本文依据大型汽轮发电机定子绕组的结构,建立了新的接地故障时零序电压的数字仿真模型。某些难以处理的因素会使机端对中性点三次谐波电压之比值在不同正常运行工况下发生变化,对此本文建议用实测值来修正仿真结果,并给出一种简便的修正方法。该仿真可被用来分析各种定子接地故障保护方案的特性。     

暂态稳定数字仿真中发电机数学模型的研究

针对电力系统暂态稳定建立了几种高阶与低阶同步发电机数学模型。该模型可以适用于不同类型的仿真目的,具有较强的实用性。     

汽轮发电机定子绕组内部故障的参数计算和仿真

为了对汽轮发电机定子绕组内部故障进行快速保护以减轻造成的损害 ,必须对各种内部故障瞬态有全面的分析。论文用气隙磁导的概念和谐波分析的方法计算了汽轮发电机内部故障时的实际回路参数 ,并简化考虑了实心转子的涡流效应。用多回路方法仿真研究了定子绕组的各种内部故障瞬态。通过对一台模拟发电机的内部短路试验与仿真结果的对比 ,证明了该文提出的多回路模型和方法的正确 ,为研究汽轮发电机内部故障瞬态及其保护方案提供了理论基础。     

发电机微机保护的原理与实现

大容量大型发电机组的投入运行,对继电保护的性能和可靠性提出了更高的要求．同时,计算机和集成电路技术的迅猛发展为保护技术在原理和实现上的突破创造了良好的条件．在此基础上．本阐述了近年来微机大型发电机保护配置的各种实现原理,并指出今后发展的趋向。     

基于LabVIEW的微机距离保护仿真

提出了用虚拟仪器仿真研究微机保护动作性能的新方案.采用虚拟仪器(LabVIEW)的图形化的设计语言建立微机保护模块库.通过LabVIEW和MATLAB混合编程的思想建立启动模块、算法模块、逻辑处理基本模块等,利用LabVIEW特有的控件实现微机保护的动作逻辑关系,借助LabVIEW的模板操作功能建立仿真系统.现场实验表明,此方案符合现场实际动作情况,具有操作方便,直观、可视的优点,可以对各种类型的微机保护进行仿真,可用于继电保护误动或拒动后的事故分析.设计的仿真系统已用于教学实验和人员培训中.     

发电机励磁系统实时仿真

本文阐述了用微型计算机(PC—AT)实现空载发电机及其励磁机的实时仿真系统的全过程。其中包括:数学模型的建立,仿真算法探讨和选择,实时仿真系统软件编制和硬件的实现,以及本仿真系统与SWTA型自动电压调节器闭环实际运行结果的核核。     

发电机模型及电力系统暂态稳定研究

电力系统互联能带来明显的经济效益和技术利益,是电力工业发展的必然趋势。但互联网会使系统的动态行为更为复杂,这就对电力系统的安全稳定运行提出了更大的挑战,如何建立元件的数学模型、确定合适的算法成为必要。本文正是针对此,首先详细分析了电力系统的核心元件同步发电机的基本原理,在此基础上建立起了发电机的数学模型,主要是同步发电机实用模型中的经典二阶模型,并做出了详细的分析。本文对电力系统暂态稳定分析采用了时域仿真法。在整个分析的过程中,借助了MATLAB仿真软件。对一简单单机无穷大系统首端发生三相对称短路时进行了时域仿真,并且很详细的分析了不同切除故障时间下同步发电机的转子角、输出功率、端电压随时间变化的曲线。     

带整流负载同步发电机的Matlab建模和仿真

通过深入研究Matlab中电力系统模块集（PSB），特别是在同步电机模型的建模原理和工作机理的前提下，把以仿真信号形式输入的励磁电压改为以功率形式输入的励磁电源，以及把机械功率输入改为转速输入，得到了适于转速给定同步电机仿真的新模型，该模型具有与实际同步电机相似的励磁绕组输入端口和三相绕组输出端口，非常逼真地模拟了实际同步电机，利用新模型对带整流负载同步发电机进行了建模和仿真分析，结果说明，本文提出了的方法简捷有效。     

基于EtherCAT的风力发电机组主控系统设计

机组主控制系统是变速恒频风力发电系统的核心,是机组最佳状态运行和精确控制的保证.计算机控制和网络控制技术的发展使得机组主控系统运行的可靠性和智能化大大提高,通过引入EtherCAT实时以太网控制技术,设计了基于EtherCAT技术的风电机组主控制系统,提高了机组系统的实时控制和数据传输能力,并给出了硬件和软件设计方案.     

燃气轮机发电机组硬件在环仿真系统研究

为了解决燃气轮机发电机组总体性能预测和控制方法的问题,采用了由宿主机、目标机和电控单元组成的硬件在环仿真系统,得到了燃气轮机发电机组的仿真结果. 研究结果表明,该仿真系统能够实现燃气轮机发电机组总体性能的预测评估及其控制策略的验证.     

轧机主传动机电耦合系统瞬态响应计算机仿真

针对轧机主传动机电耦合系统扭振的瞬态响应求解提出了一种计算机仿真方法。首先建立轧机机电耦合系统的物理模型,在此模型的基础上建立数学模型;然后将此数学模型用状态方程表达,确定系统各种模型参数广义质量矩阵［Ｍ］,广义刚度矩阵［Ｋ］,广义阻尼矩阵［Ｃ］和初始条件;最后应用四阶龙格－库塔法,计算出瞬态响应的仿真结果,将各种仿真曲线显示在屏幕上或打印出来。使用Ｔｒｕｅ－Ｂａｓｉｃ语言编制实现四阶龙格－库塔法的计算机仿真软件,并对此方法的步长的确定进行了详细的讨论,得出确定合理步长的计算公式。通过对１１５０初轧机主传动系统上轴系机电耦合系统瞬态响应的仿真计算,证实了计算机程序的正确性。