同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法技术方案

本发明专利技术公开了一种同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法，通过同塔双回线路仿真计算同塔双回线路的感应电压电流，变换得到机组转子励磁绕组的感应电压，将机组转子励磁绕组的感应电压作为干扰信号输入接入到励磁系统模型中，通过可控硅电压干扰仿真判断侵入励磁系统的感应电压对励磁系统启动的影响，从而完成对励磁系统的安全性评估。解决了水轮机组黑启动过程中有同塔双回线路感应时，现有的励磁系统的安全性评估方法难以对励磁系统能否在感应电压电流干扰下正常工作做出判断的技术问题。判断的技术问题。判断的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法


[0001]本专利技术涉及电力系统仿真
，尤其涉及一种同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法。

技术介绍

[0002]电网大停电事故会给国民经济和电力系统本身都带来巨大损失，尽管可以通过加强预防措施来防止和减少电网大停电事故，但电网仍有可能发生超过稳定校核水平的严重故障，尤其是在大面积自然灾害事故(如台风、雷害、冰灾、地震等)下，连续发生多重复杂故障，超过稳定校核水平，导致大面积停电事故，甚至可能引起全网大停电。因此，应对可能出现的电网大停电或全黑事故，制定系统在大停电后的黑启动方案和电网恢复方案，缩短事故后的处理时间，快速恢复电网，减少损失，是重中之重。
[0003]电网调度部门为了应对可能发生的大停电事故，需针对性地制定黑启动和电网恢复方案，要求片区电网中的具备自励磁能力的发电机组进行模拟黑启动试验。水轮机组一般是同步电机，需配合电网调度部门要求开展启动试验。在电网黑启动方案中，对于启动路径存在双回或多回并行线路时，先只回复其中一回，但是实际工况下因为停电困难等原因，会出现机组黑启动试验时同塔双回线路上将产生感应电压和感应电流，可能侵入水轮机组的励磁系统而发生事故。目前对于感应电压电流侵入励磁系统的分析方法尚不健全，黑启动试验过程中一般是借助站内录波系统或外接测量仪器的方式对线路、机组的电压电流进行实时监测，但是机组转子侧接线测量较麻烦，且励磁系统内可控硅电压电流测量困难，无法获取感应电压电流侵入对可控硅电气参量波形的影响情况，难以对励磁系统能否在感应电压电流干扰下正常工作做出判断。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法，用于解决水轮机组黑启动过程中有同塔双回线路感应时，现有的励磁系统的安全性评估方法难以对励磁系统能否在感应电压电流干扰下正常工作做出判断的技术问题。
[0005]有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法，包括：
[0006]在电磁暂态仿真软件中建立同塔双回线路耦合仿真模型；
[0007]根据实际同塔双回线路运行工况调整同塔双回线路耦合仿真模型的运行参数，计算停运线路的感应电压和感应电流；
[0008]对感应电压和感应电流进行对称相量分解，得到侵入水轮机组的负序电压和负序电流；
[0009]将负序电压和负序电流输入机组定转子耦合模型中，得到转子励磁绕组上的100Hz感应电压；
[0010]将转子励磁绕组上的100Hz感应电压作为干扰信号输入励磁系统模型中进行可控
硅电压干扰仿真；
[0011]根据可控硅电压干扰仿真结果判断励磁系统能否在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动。
[0012]可选地，根据可控硅电压干扰仿真结果判断励磁系统能否在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动，包括：
[0013]根据可控硅电压干扰仿真得到的可控硅的电压电流波形和工作状态，判断是否发生换相电压过零点导致阀组导通顺序错误或可控硅是否发生过流，若是，则励磁系统在同塔双回线路感应电压电流干扰下不能安全启动，否则，励磁系统在同塔双回线路感应电压电流干扰下能安全启动。
[0014]可选地，电磁暂态仿真软件为EMTP。
[0015]可选地，根据可控硅电压干扰仿真结果判断励磁系统能否在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动，之后还包括：
[0016]若励磁系统能在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动，则在同塔双回线路感应工况下进行机组黑启动试验；
[0017]若励磁系统不能在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动，则修改黑启动方案，在同塔双回线路全停电条件下进行机组黑启动试验。
[0018]本专利技术第二方面提供了一种同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估系统，包括：
[0019]建模单元，用于在电磁暂态仿真软件中建立同塔双回线路耦合仿真模型；
[0020]线路感应电压电流计算单元，用于根据实际同塔双回线路运行工况调整同塔双回线路耦合仿真模型的运行参数，计算停运线路的感应电压和感应电流；
[0021]分解单元，用于对感应电压和感应电流进行对称相量分解，得到侵入水轮机组的负序电压和负序电流；
[0022]励磁绕组感应电压计算单元，用于将负序电压和负序电流输入机组定转子耦合模型中，得到转子励磁绕组上的100Hz感应电压；
[0023]可控硅电压干扰仿真单元，用于将转子励磁绕组上的100Hz感应电压作为干扰信号输入励磁系统模型中进行可控硅电压干扰仿真；
[0024]安全评估单元，用于根据可控硅电压干扰仿真结果判断励磁系统能否在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动。
[0025]可选地，安全评估单元具体用于：
[0026]根据可控硅电压干扰仿真得到的可控硅的电压电流波形和工作状态，判断是否发生换相电压过零点导致阀组导通顺序错误或可控硅是否发生过流，若是，则励磁系统在同塔双回线路感应电压电流干扰下不能安全启动，否则，励磁系统在同塔双回线路感应电压电流干扰下能安全启动。
[0027]可选地，电磁暂态仿真软件为EMTP。
[0028]可选地，还包括决策单元；
[0029]决策单元用于：
[0030]若励磁系统能在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动，则在同塔双回线路感应工况下进行机组黑启动试验；
[0031]若励磁系统不能在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动，则修改黑启动方案，在同塔双回线路全停电条件下进行机组黑启动试验。
[0032]本专利技术第三方面提供了一种同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估设备，所述设备包括处理器以及存储器：
[0033]所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
[0034]所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面任一种所述的同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法。
[0035]本专利技术第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面任一种所述的同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法。
[0036]从以上技术方案可以看出，本专利技术提供的同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法具有以下优点：
[0037]本专利技术提供的同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法，通过同塔双回线路仿真计算同塔双回线路的感应电压电流，变换得到机组转子励磁绕组的感应电压，将机组转子励磁绕组的感应电压作为干扰信号输入接入到励磁系统模型中，通过可控硅电压干扰仿真判断侵入励磁系统的感应电压对励磁系统启动的影响，从而完成对励磁系统的安全性评估，不需要借助站内录波系统或外接测量仪器的方式对线路、机组的电压电流进行实时监测，不存在因机组转子侧接线测量较麻烦，且励磁系统内可控硅电压电流测量困难，无法获取感应电压电流侵入对可控硅电气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法，其特征在于，包括：在电磁暂态仿真软件中建立同塔双回线路耦合仿真模型；根据实际同塔双回线路运行工况调整同塔双回线路耦合仿真模型的运行参数，计算停运线路的感应电压和感应电流；对感应电压和感应电流进行对称相量分解，得到侵入水轮机组的负序电压和负序电流；将负序电压和负序电流输入机组定转子耦合模型中，得到转子励磁绕组上的100Hz感应电压；将转子励磁绕组上的100Hz感应电压作为干扰信号输入励磁系统模型中进行可控硅电压干扰仿真；根据可控硅电压干扰仿真结果判断励磁系统能否在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动。2.根据权利要求1所述的同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法，其特征在于，根据可控硅电压干扰仿真结果判断励磁系统能否在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动，包括：根据可控硅电压干扰仿真得到的可控硅的电压电流波形和工作状态，判断是否发生换相电压过零点导致阀组导通顺序错误或可控硅是否发生过流，若是，则励磁系统在同塔双回线路感应电压电流干扰下不能安全启动，否则，励磁系统在同塔双回线路感应电压电流干扰下能安全启动。3.根据权利要求1所述的同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法，其特征在于，电磁暂态仿真软件为EMTP。4.根据权利要求1所述的同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估方法，其特征在于，根据可控硅电压干扰仿真结果判断励磁系统能否在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动，之后还包括：若励磁系统能在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动，则在同塔双回线路感应工况下进行机组黑启动试验；若励磁系统不能在同塔双回线路感应电压电流干扰下安全启动，则修改黑启动方案，在同塔双回线路全停电条件下进行机组黑启动试验。5.一种同塔双回线路感应下黑启动的励磁系统安全评估系统，其特征在于，包括：建模单元，用于在电磁暂态仿真软件中建立同塔双回线路耦合仿真模型；线路感应电压电流计算单元，用于根据实际同塔双回线路运行工况调整同塔双回线路耦合仿真模型的运行参数，计算停运线路的感应电压和感应电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡泰山，刘刚，蔡汉生，刘浩，梅琪，徐智，杨杰，胡永清，于江洲，张勋，郭耀先，黎振荣，张利雄，
申请(专利权)人：华能澜沧江水电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：