專利名稱：發(fā)電機誤強勵滅磁過程參數(shù)的確定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)電機滅磁系統(tǒng)誤強勵滅磁過程參數(shù)的確定方法。
背景技術：
滅磁系統(tǒng)是發(fā)電機內(nèi)部短路事故時及勵磁系統(tǒng)故障時，避免或減少設備損壞及限 制事故擴大的唯一設施，是發(fā)電廠中關系著發(fā)電廠及電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要系統(tǒng)。誤強勵滅磁是發(fā)電機各種滅磁工況中最嚴重的滅磁工況。發(fā)電機誤強勵是勵磁系 統(tǒng)故障失控引起的事故，此時勵磁功率整流器的晶閘管全導通。對目前普遍采用的自并勵 發(fā)電機，發(fā)電機勵磁系統(tǒng)由電壓負反饋閉環(huán)變成了電壓正反饋系統(tǒng)。在正反饋的作用下，發(fā) 電機轉子電流隨發(fā)電機機端電壓的升高而迅速增加，轉子電流的增加又進一步提高發(fā)電機 機端電壓，這種惡性循環(huán)一直至發(fā)電機過壓保護動作跳閘滅磁。由于電壓正反饋的作用，此 時滅磁系統(tǒng)將在轉子嚴重過電流及發(fā)電機端嚴重過電壓下進行滅磁，為發(fā)電機的各種滅磁 工況中最嚴重的滅磁工況。根據(jù)我國規(guī)程的規(guī)定，發(fā)電機滅磁系統(tǒng)需按滿足發(fā)電機誤強勵 滅磁要求進行設計及選擇設備。如磁場斷路器的分斷能力，需按誤強勵滅磁過程中可能出 現(xiàn)的最高分斷電壓及最大分斷電流進行選擇，最高分斷電壓及最大分斷電流取決于滅磁過 程中轉子的最高電壓及最大電流；滅磁電阻最高滅磁電壓的選擇需按滅磁過程中發(fā)電機轉 子的最大電流進行計算。故滅磁系統(tǒng)設計必需取得發(fā)電機誤強勵滅磁的過程參數(shù)。由于發(fā)電機誤強勵對發(fā)電機為破壞性的嚴重事故，誤強勵滅磁過程參數(shù)不可能通 過在實際發(fā)電機上進行誤強勵滅磁試驗取得。又由于誤強勵時發(fā)電機運行參數(shù)(勵磁電 流、電壓等)處于非線性的動態(tài)變化過程中，且其非線性特性隨具體發(fā)電機而異，分析計算 十分復雜，國內(nèi)外至今一直沒有發(fā)電機誤強勵滅磁過程參數(shù)的確定方法。故在此以前，滅磁 系統(tǒng)一直只能采用估算的方法進行設計，設計的滅磁系統(tǒng)及選擇的設備，無法肯定其參數(shù) 是否能夠滿足發(fā)電機誤強勵滅磁的要求，致使發(fā)電機誤強勵滅磁時燒毀滅磁設施的事故時 有發(fā)生，損壞發(fā)電機并造成事故擴大，嚴重影響發(fā)電機及電力系統(tǒng)的安全。另外，滅磁時間是衡量滅磁系統(tǒng)性能的重要參數(shù)，滅磁過程中滅磁電阻能耗是選 擇滅磁電阻容量的關鍵參數(shù)。發(fā)電機誤強勵滅磁的滅磁時間及滅磁過程中滅磁電阻能耗， 均需要由誤強勵滅磁過程發(fā)電機轉子電流及電壓的衰減過程參數(shù)進行計算。因此，為確保電廠及電力系統(tǒng)的安全，正確的設計發(fā)電機滅磁系統(tǒng)，一個滿足工程 實用要求的發(fā)電機誤強勵滅磁過程參數(shù)的計算方法，是多年來一直期望解決的課題。這些 參數(shù)主要包括誤強勵滅磁過程發(fā)電機轉子的最大電流及最高電壓、滅磁過程發(fā)電機轉子電 流及電壓的衰減過程參數(shù)。由于發(fā)電機滅磁開始后，發(fā)電機轉子電流及電壓為衰減變化過 程，故誤強勵滅磁過程發(fā)電機轉子的最大電流及最高電壓將出現(xiàn)在滅磁開始時，為誤強勵 滅磁開始時的轉子電流及電壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種發(fā)電機滅磁系統(tǒng)誤強勵滅磁過程參數(shù)的確定方法，為滅磁系統(tǒng)設計提供基本參數(shù)。本發(fā)明為解決上述技術問題所采取的技術方案為發(fā)電機滅磁系統(tǒng)誤強勵滅磁過 程參數(shù)的確定方法，所述的誤強勵滅磁過程參數(shù)包括誤強勵滅磁過程發(fā)電機轉子的最大電 流Ifw和最大電壓W(C1),以及誤強勵滅磁發(fā)電機轉子電流衰減過程值和轉子電壓衰減 過程值Ufw，其特征在于它包括以下步驟Si)取發(fā)電機過壓達1. 3倍額定電壓時t = 0，對發(fā)電機轉子環(huán)節(jié)方程進行分段線 性化的處理，得到發(fā)電機誤強勵開始時至發(fā)電機轉子達到最大電流時的轉子電流Ifa)的計 算式
權利要求
1.發(fā)電機滅磁系統(tǒng)誤強勵滅磁過程參數(shù)的確定方法，所述的誤強勵滅磁過程參數(shù)包括 誤強勵滅磁過程發(fā)電機轉子的最大電流和最大電壓U_，以及誤強勵滅磁發(fā)電機轉子 電流衰減過程值Ifw和轉子電壓衰減過程值，其特征在于它包括以下步驟Si)取發(fā)電機過壓達1. 3倍額定電壓時t = 0，對發(fā)電機轉子環(huán)節(jié)方程進行分段線性 化的處理，得到發(fā)電機誤強勵開始時至發(fā)電機轉子達到最大電流時的轉子電流Ifa)的計算 式
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電機滅磁系統(tǒng)誤強勵滅磁過程參數(shù)的確定方法，其特征在 于所述的公式(1)中IV1由下面的公式(3)或(3')求得a 發(fā)電機空載時，由具體發(fā)電機的空載時間常數(shù)及空載特性，用下式求取發(fā)電機磁路 飽和時的轉子時間常數(shù)
3.發(fā)電機滅磁系統(tǒng)誤強勵滅磁過程參數(shù)的確定方法，所述的誤強勵滅磁過程參數(shù)包括 誤強勵滅磁過程發(fā)電機轉子的最大電流和最大電壓U_，以及誤強勵滅磁發(fā)電機轉子 電流衰減過程值Ifw和轉子電壓衰減過程值，其特征在于它包括以下步驟Si)取發(fā)電機過壓達1. 3倍額定電壓時t = 0，對發(fā)電機轉子環(huán)節(jié)方程進行分段線性 化的處理，得到發(fā)電機誤強勵開始時至發(fā)電機轉子達到最大電流時的轉子電流Ifa)的計算 式
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)電機滅磁系統(tǒng)誤強勵滅磁過程參數(shù)的確定方法，其特征在 于所述的公式(1)中IV1由下面的公式(3)或(3')求得a 發(fā)電機空載時，由具體發(fā)電機的空載時間常數(shù)及空載特性，用下式求取發(fā)電機磁路 飽和時的轉子時間常數(shù)
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)電機滅磁系統(tǒng)誤強勵滅磁過程參數(shù)的確定方法，提出分段線性化計算法，由滅磁開始時轉子的電流、電壓及閉合回路的參數(shù)，對滅磁過程轉子電流與轉子電壓進行計算，再由滅磁過程轉子電流與轉子電壓，計算滅磁時間以及滅磁過程滅磁電阻的耗能，為衡量滅磁系統(tǒng)性能及滅磁電阻參數(shù)的設計選擇提供依據(jù)；發(fā)電廠的發(fā)電機均裝有阻尼繞組，根據(jù)發(fā)電機阻尼繞組時間常數(shù)的大小有所不同，在滅磁動態(tài)過程中有的可忽略阻尼繞組，有的必須考慮阻尼繞組的影響，本發(fā)明分別就這兩種情況，得出忽略阻尼繞阻時滅磁過程轉子電流電壓，和考慮阻尼繞組的影響時滅磁過程轉子電流電壓，得到更準確的轉子電流電壓值。
文檔編號H02H7/06GK102130442SQ20111000557
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權日2011年1月12日
發(fā)明者吳剛, 周強, 宋遠超, 張重農(nóng), 易先舉, 梁建行, 梁波, 邵建雄, 鄒來勇, 陳紅君 申請人:長江勘測規(guī)劃設計研究有限責任公司