一种提高发电机逆功率保护精度的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高发电机逆功率保护精度的方法，由两个判据组成，判据1使用原始有功功率是否小于0.9倍定值以及当前点往前一个周波中是否有半个周波及以上个采样点满足原始有功功率小于定值两个条件与门得到，保证保护能够快速准确启动；判据2使用的判据是有功功率小于定值，但是判据2中的有功功率是原始有功功率经过长数据窗平均运算得到的，功率计算值的信噪比和精度得到大大提高。通过判据1和判据2与门得到逆功率保护动作标志，可以在保证逆功率保护时间精度的情况下使得逆功率保护的功率精度大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发电机逆功率保护方法,尤其涉及一种没有配置逆功率专用CT时提高发电机逆功率保护精度的方法，属于电力系统继电保护领域。
技术介绍
当由于各种原因导致发电机失去动力时，如果出口断路器没有跳闸，则发电机将过渡到电动机运行，此时为了防止汽轮机叶片、燃气轮机齿轮受损，发电机保护装置需要配置逆功率保护。发电机逆功率保护需要工作在电流较小的场合。对于大型机组，为了提高逆功率保护的精度，一般会配置逆功率专用CT，使用测量级别的CT来测量逆功率保护用的电流。而对于大部分中小型机组，为了节约成本，一般不会配置逆功率专用CT，逆功率保护与发电机其他保护一样使用保护级别的CT，此时逆功率保护的精度受到一定的影响，有时甚至不能满足精度的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种提高发电机逆功率保护精度的方法，解决现有技术中在不配置逆功率专用CT时，逆功率保护精度得不到保证的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种提高发电机逆功率保护精度的方法，包含以下步骤：步骤一：逆功率保护装置提供3个整定值供用户整定，分别为逆功率门槛定值Pset，逆功率时间定值tset，逆功率均值计算时间tmeanset；步骤二：根据逆功率时间定值tset得到逆功率延时对应的采样点数Ms＝tset*f*N；其中：f为逆功率保护装置所在电力系统的额定频率，N为逆功率保护装置对模拟量每周波的采样点数；步骤三：根据逆功率均值计算时间tmeanset得到逆功率均值计算采样点数Mm＝tmeanset*f*N；步骤四：在每个采样点n上，根据傅里叶算法计算逆功率保护所需的电压和电流的实虚部，根据实虚部计算得出每个采样点上的有功功率P1,n；在每个采样点n上，计算P1,n在当前点往前Mm个采样点的算术平均值P2,n；在每个采样点n上，判断P1,n是否小于0.9*Pset，得到动作标志b11,n：如果P1,n小于0.9*Pset，动作标志b11,n＝1；否则，动作标志b11,n＝0；在每个采样点n上，判断当前点往前N个采样点中有多少个点满足P1,n小于Pset，得到动作标志b12,n；如果当前点往前N个采样点中有N/2及以上个采样点满足P1,n小于Pset，动作标志b12,n＝1；否则，动作标志b12,n＝0；在每个采样点n上，根据b11,n和b12,n得到动作标志b1,n，当b11,n和b12,n都为1时，动作标志b1,n＝1；否则，动作标志b1,n＝0；在每个采样点n上，判断P2,n是否小于Pset，得到动作标志b2,n：如果P2,n小于Pset，动作标志b2,n＝1；否则，动作标志b2,n＝0；在每个采样点n上，判断当前点往前Ms个采样点是否全部满足b1,n＝1，得到逆功率判据1动作标志b1op,n：如果当前点往前Ms个采样点全部满足b1,n＝1，动作标志b1op,n＝1；否则，动作标志b1op,n＝0；在每个采样点n上，判断当前点往前Ms-Mm个采样点是否全部满足b2,n＝1，得到逆功率判据2动作标志b2op,n，如果当前点往前Ms-Mm个采样点全部满足 b2,n＝1，动作标志b2op,n＝1；否则，动作标志b2op,n＝0；在每个采样点n上，根据b1op,n和b2op,n得到动作标志bop,n，当b1op,n和b2op,n都为1时，动作标志bop,n＝1；否则，动作标志bop,n＝0；当有一个采样点满足bop,n＝1时，逆功率保护动作出口；当有连续N/4个采样点满足bop,n＝0时，逆功率保护返回。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：逆功率判据1中使用原始有功功率P1,n作为动作量，P1,n计算的数据窗较短，可以保证保护快速启动；逆功率判据1使用的门槛是整定值的0.9倍，保证保护在P1,n有负的误差时能够正确启动；通过当前点往前N个采样点中有N/2及以上个采样点满足P1,n小于Pset来保证逆功率判据1不会误启动；逆功率判据2中使用的动作量P2,n是原始有功功率P1,n多点求平均值得到的，相对于P1,n，P2,n的信噪比和精度都能够得到提高；逆功率保护的整定延时一般在1秒以上，逆功率均值计算时间tmeanset可以整定0.2S以上，对于采样率为40点的逆功率保护装置，求平均值的数据窗至少是400个点，这种情况下P2,n的信噪比是P1,n的400倍以上，大大提高了逆功率保护的精度；逆功率判据2中延时减去求均值数据窗的长度是为了保证逆功率判据2能够满足时间精度要求；通过逆功率判据1和逆功率判据2与门出口，可以在保证逆功率保护时间精度的情况下使得逆功率保护的功率精度大大提高。附图说明图1是本专利技术中在每个采样点n上所执行的逻辑计算图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明 本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。一种提高发电机逆功率保护精度的方法，包含以下步骤：步骤一：逆功率保护装置提供3个整定值供用户整定，分别为逆功率门槛定值Pset，逆功率时间定值tset，逆功率均值计算时间tmeanset；步骤二：根据逆功率时间定值tset得到逆功率延时对应的采样点数Ms＝tset*f*N；其中：f为逆功率保护装置所在电力系统的额定频率，N为逆功率保护装置对模拟量每周波的采样点数；步骤三：根据逆功率均值计算时间tmeanset得到逆功率均值计算采样点数Mm＝tmeanset*f*N；步骤四：在每个采样点n上，根据傅里叶算法计算逆功率保护所需的电压和电流的实虚部，根据实虚部计算得出每个采样点上的有功功率P1,n；在每个采样点n上，计算P1,n在当前点往前Mm个采样点的算术平均值P2,n；在每个采样点n上，判断P1,n是否小于0.9*Pset，得到动作标志b11,n：如果P1,n小于0.9*Pset，动作标志b11,n＝1；否则，动作标志b11,n＝0；在每个采样点n上，判断当前点往前N个采样点中有多少个点满足P1,n小于Pset，得到动作标志b12,n；如果当前点往前N个采样点中有N/2及以上个采样点满足P1,n小于Pset，动作标志b12,n＝1；否则，动作标志b12,n＝0；在每个采样点n上，根据b11,n和b12,n得到动作标志b1,n，当b11,n和b12,n都为1时，动作标志b1,n＝1；否则，动作标志b1,n＝0；在每个采样点n上，判断P2,n是否小于Pset，得到动作标志b2,n：如果P2,n小于Pset，动作标志b2,n＝1；否则，动作标志b2,n＝0；在每个采样点n上，判断当前点往前Ms个采样点是否全部满足b1,n＝1，得到 逆功率判据1动作标志b1op,n：如果当前点往前Ms个采样点全部满足b1,n＝1，动作标志b1op,n＝1；否则，动作标志b1op,n＝0；在每个采样点n上，判断当前点往前Ms-Mm个采样点是否全部满足b2,n＝1，得到逆功率判据2动作标志b2op,n，如果当前点往前Ms-Mm个采样点全部满足b2,n＝1，动作标志b2op,n＝1；否则，动作标志b2op,n＝0；在每个采样点n上，根据b1op,n和b2op,n得到动作标志bop,n，当b1op,n和b2op,n都为1时，动作标志bop,n＝1；否则，动作标志b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高发电机逆功率保护精度的方法，其特征是，包含以下步骤：步骤一：逆功率保护装置提供3个整定值供用户整定，分别为逆功率门槛定值Pset，逆功率时间定值tset，逆功率均值计算时间tmeanset；步骤二：根据逆功率时间定值tset得到逆功率延时对应的采样点数Ms＝tset*f*N；其中：f为逆功率保护装置所在电力系统的额定频率，N为逆功率保护装置对模拟量每周波的采样点数；步骤三：根据逆功率均值计算时间tmeanset得到逆功率均值计算采样点数Mm＝tmeanset*f*N；步骤四：在每个采样点n上，根据傅里叶算法计算逆功率保护所需的电压和电流的实虚部，根据实虚部计算得出每个采样点上的有功功率P1,n；在每个采样点n上，计算P1,n在当前点往前Mm个采样点的算术平均值P2,n；在每个采样点n上，判断P1,n是否小于0.9*Pset，得到动作标志b11,n：如果P1,n小于0.9*Pset，动作标志b11,n＝1；否则，动作标志b11,n＝0；在每个采样点n上，判断当前点往前N个采样点中有多少个点满足P1,n小于Pset，得到动作标志b12,n；如果当前点往前N个采样点中有N/2及以上个采样点满足P1,n小于Pset，动作标志b12,n＝1；否则，动作标志b12,n＝0；在每个采样点n上，根据b11,n和b12,n得到动作标志b1,n，当b11,n和b12,n都为1时，动作标志b1,n＝1；否则，动作标志b1,n＝0；在每个采样点n上，判断P2,n是否小于Pset，得到动作标志b2,n：如果P2,n小于Pset，动作标志b2,n＝1；否则，动作标志b2,n＝0；在每个采样点n上，判断当前点往前Ms个采样点是否全部满足b1,n＝1，得到逆功率判据1动作标志b1op,n：如果当前点往前Ms个采样点全部满足b1,n＝1，动作标志b1op,n＝1；否则，动作标志b1op,n＝0；在每个采样点n上，判断当前点往前Ms‑Mm个采样点是否全部满足b2,n＝1，得到逆功率判据2动作标志b2op,n，如果当前点往前Ms‑Mm个采样点全部满足b2,n＝1，动作标志b2op,n＝1；否则，动作标志b2op,n＝0；在每个采样点n上，根据b1op,n和b2op,n得到动作标志bop,n，当b1op,n和b2op,n都为1时，动作标志bop,n＝1；否则，动作标志bop,n＝0；当有一个采样点满足bop,n＝1时，逆功率保护动作出口；当有连续N/4个采样点满足bop,n＝0时，逆功率保护返回。...

【技术特征摘要】
1.一种提高发电机逆功率保护精度的方法，其特征是，包含以下步骤：步骤一：逆功率保护装置提供3个整定值供用户整定，分别为逆功率门槛定值Pset，逆功率时间定值tset，逆功率均值计算时间tmeanset；步骤二：根据逆功率时间定值tset得到逆功率延时对应的采样点数Ms＝tset*f*N；其中：f为逆功率保护装置所在电力系统的额定频率，N为逆功率保护装置对模拟量每周波的采样点数；步骤三：根据逆功率均值计算时间tmeanset得到逆功率均值计算采样点数Mm＝tmeanset*f*N；步骤四：在每个采样点n上，根据傅里叶算法计算逆功率保护所需的电压和电流的实虚部，根据实虚部计算得出每个采样点上的有功功率P1,n；在每个采样点n上，计算P1,n在当前点往前Mm个采样点的算术平均值P2,n；在每个采样点n上，判断P1,n是否小于0.9*Pset，得到动作标志b11,n：如果P1,n小于0.9*Pset，动作标志b11,n＝1；否则，动作标志b11,n＝0；在每个采样点n上，判断当前点往前N个采样点中有多少个点满足P1,n小于Pset，得到动作标志b12,n；如果当前点往前N个采样点中有N/2及以上个采样点满足P1,n小于Pset，动作标志b12,...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑作伟，郝后堂，揭萍，沈莹，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32