海外小电网工程发电机深度进相双低励限制方法

所属技术领域

本发明属于电力技术领域，尤其涉及一种海外电网容量较小工程发电机深度进相双低励限制方法。即在已有的励磁系统低励限制的条件下，增加一套DCS系统中的低励限制，当在DCS低励限制达到动作值时，限制运行人员进行“减励磁”操作，并发出相应报警信号。

背景技术

在海外小电网工程发电机深度进相时，励磁系统中的低励限制一般根据供电协议的要求进行整定，由于供电系统中要求的进相深度较深，发电机不能满足对于稳定裕度的要求，即发电机功角δ小于70°。在某些情况下，为了达到机组供电协议的要求，发电机运行功角可能已经超过85°，这对于发电机稳定运行非常不利。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种海外小电网工程发电机深度进相双低励限制方法，主要目的为限制机组进入稳定裕度不足的区域。为了满足供电协议的要求，在励磁系统中设置的低励限制不能限制和提醒运行人员将发电机运行至稳定裕度不足的区域。

为了实现上述发明目的，本发明是通过以下方式实现的：

海外小电网工程发电机深度进相双低励限制方法，是在海外小电网系统工程中，在DCS系统中定一套低励限制，具体包括如下步骤：

a、通过公式计算出不同有功对应的发电机功角为70°的低励限制曲线；

b、将低励限制曲线逻辑做在DCS系统中；

c、校验DCS低励限制，励磁系统低励限制即PQ限制，与发电机失磁曲线配合关系，DCS低励限制首先动作,PQ限制随后动作,失磁保护最终动作；

d、当运行人员操作发电机进相，深度达到DCS低励限制动作值时，DCS报警，并限制运行人员进一步“减励磁”操作，根据实际情况，选择DCS低励限制的投退；

e、当机组正常情况时，选择DCS低励限制“投入”，当调度要求机组深度时，并达到DCS低励限制动作值时，选择DCS低励限制的“退出”。

所述通过公式计算出不同有功对应的发电机功角为70°的低励限制曲线，是指通过下述公式(1)计算出对应于发电机功角δ小于70°的发电机有功和无功的曲线：

公式(1)中：P为发电机有功功率，U发电机机端电压，Xq为发电机同步电抗，Q为发电机无功功率，δ为发电机功角。

本发明的优点及有益效果是：

(1)可以根据不同有功功率提供一个无功功率的低励限制。

(2)可以有效的避免运行人员的误操作，当进相深度超过功角70°时，DCS可限制并报警。并可根据实际情况，选择是否进行继续操作。

(3)对基于海外小电网工程发电机深度进相，励磁系统中的低励限制与DCS中的低励限制可有效的配合。

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

图1是本发明控制流程图；

图2是DCS中发电机低励限制曲线；

图3是为实际低励限制与失磁保护配合曲线。

具体实施方式

本发明是一种海外小电网工程发电机深度进相机组双低励限制方法，如图1所示，图1是本发明控制流程图，图2是DCS中发电机低励限制曲线，图3是实际低励限制与失磁保护配合曲线。

在海外小电网系统工程中，在某些情况下，供电协议要求的机组进相深度已经超过了发电机运行功角限制为70°，为了限制运行人员的误操作，在DCS系统中同样设定一套低励限制，此套低励限制满足发电机运行功角的要求，即功角小于70°。同时运行人员可根据实际情况对DCS低励限制进行“投退”。

本发明一种海外小电网工程发电机深度进相双低励限制方法，具体包括如下步骤：

1、通过公式(1)计算出不同有功对应的发电机功角为70°的低励限制曲线。

2、将低励限制曲线逻辑做在DCS系统中。DCS表示分布式控制系统。

3、校验DCS低励限制，励磁系统低励限制(PQ限制)，与发电机失磁曲线配合关系如图3所示。

4、当运行人员操作发电机进相，深度达到DCS低励限制动作值时，DCS报警，并限制运行人员进一步“减励磁”操作。运行人员可以根据实际情况，选择DCS低励限制的“投退”。

5、当机组正常情况时，选择DCS低励限制“投入”，当调度要求机组深度时，并达到DCS低励限制动作值时，选择DCS低励限制的“退出”。

本发明在具体实施时，在DCS中再增加一套励磁系统低励限制，在发电机不同有功功率的情况下，通过对公式(1)计算出对应于发电机功角δ小于70°的发电机有功和无功的曲线，如图2所示。

公式(1)中：P为发电机有功功率，U发电机机端电压，Xq为发电机同步电抗，Q为发电机无功功率，δ为发电机功角。

当在某一有功功率下，发电机进相过程中，当无功功率小于DCS低励限制有功值，禁止运行人员接续进行“减励磁”操作。通过确认后可以通过DCS按钮取消DCS低励限制进行接续操作。

海外某项目双低励限制实例，如表1和表2所示。

1.通过公式(1)计算出不同有功对应的发电机功角为70°的低励限制曲线。如图3中DCS低励限制曲线。

2、将低励限制曲线逻辑做在DCS系统中。DCS表示分布式控制系统。

3、校验DCS低励限制，励磁系统低励限制(PQ限制)，与发电机失磁曲线配合关系。如图3所示DCS低励限制曲线，PQ限制曲线，失磁特性曲线有较好的配合关系,即DCS低励限制首先动作,PQ限制随后动作,失磁保护最终动作。

4、当运行人员操作发电机进相，深度达到DCS低励限制动作值时，DCS报警，并限制运行人员进一步“减励磁”操作。运行人员可以根据实际情况，选择DCS低励限制的“投退”。

5、当机组正常情况时，选择DCS低励限制“投入”，当调度要求机组深度时，并达到DCS低励限制动作值时，选择DCS低励限制的“退出”。

表.1进相试验计算所需参数列表

表.2发电机进相试验数据