电机保护功能设置的自适应提供制造技术

一种保护设置确定器（１１８），其自适应地更新保护装置（１０６）的存储器中的保护功能的设置，所述保护装置保护向电力系统（１０４）供电的机器（１０２），其中至少部分地基于在机器（１０２）运行期间获得的传感数据更新设置。物理参数确定器（１１０）接收包括在机器（１０２）端子上的三相电压和三相电流值的传感数据，并且使用任何适当的实时或离线参数估计技术（如用于增广状态的卡尔曼滤波）以确定机器（１０２）和电力系统（１０４）的物理参数。保护功能确定器（１１８）使用物理参数以更新保护设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在电力系统中使用的电机的保护。
技术介绍
在发电、输电及配电系统中，重要的是电气装置即使在发生预料 之外的事件时也能以高水平的可靠性运行。然而，对于其中一些事 件，希望保护某个设备免受损坏，并且在这些情况下暂时地牺牲发 电、输电及配电系统的可靠性。例如，由于各种原因，包括发电机 内部的故障以及输配网络中的某些干扰，发电机可以跳闸(并且由 此从服务中被排除)。当为了保护在发电、输电及配电系统中的电 气装置而将其断开时，电力系统至少一部分将不能最佳地运行。为保护发电、输电及配电系统中的电气装置，保护装置如保护继 电器被设置得与要保护的装置相通信，使得可以监控电压水平、电 流水平等并且相应地作出反应。更特别地，电气保护装置经常被编 程为具有一个或多个保护功能，其允许保护装置针对特定的故障如 磁极滑动、低阻抗以及其他适当的故障进行保护。保护功能的参数 典型地根据要保护的电气装置、其直接的电力系统环境、设置参数 的操作员的既往经验以及给定设施的习惯或做法而得以设置。使用保护装置有助于降低对电气装置的损坏，但也存在若干问 题。例如，设置保护装置中的保护功能的参数有时被称为一种不精 确的科学，并且由于如不完全或不正确的信息、疏忽等的因素而可 能被不正确的设置。另外，初始时正确的参数，随着时间推移，作 为电气装置老化、电气装置的改变或翻新或相关联的电力系统的变 化的结果而变得不正确。如果保护功能的参数被不正确地设置，可 能会较频繁地或无理由地发生电气装置跳闸。而且，如果故障未被保护装置正确地检测到，则会损坏要保护的电气装置(或输配网络 的一部分)。专利技术内容本申请的各方面针对这些和其他内容。根据一个方面，提供了一种方法，包括获得指示由保护装置保护 的机器的运行情况的数据，其中保护装置包括一个或多个保护功能。 该方法另外包括至少部分地基于机器的物理参数反复地向保护装置 提供用于 一 个或多个保护功能的设置，机器的物理参数至少部分地 基于所获得的数据而确定。根据另一个方面，提供了一种设备，包括物理参数确定器 (determiner),其适于重复地估计电力系统或向电力系统提供电力 的机器中的至少其一的物理参数，以及保护设置确定器，其输出用 于保护机器的保护装置中的一个或多个保护功能的设置，其中保护 功能的设置至少部分地基于所估计的物理参数。根据另一个方面，提供了一种设备，包括用于重复地确定要保护 的机器和电耦合到机器的电力系统中的 一 个或多个的物理参数的装 置，以及用于至少部分地基于所确定的物理参数自适应地更新保护 机器的保护装置中的一个或多个保护功能的设置的装置。本领域的普通技术人员在阅读和理解附图和说明书后将理解本 专利技术的其他方面。附图说明通过在以示例而非限制性的方式在附图示出本申请，其中相同的元件采用相同的参考标号，其中图1示出了促进自适应地更新一个或多个保护功能的系统。图2示出了用于描述初始地提供一个或多个保护功能的设置的功能方框图。图3示出了用于自动地更新保护功能的设置的方法。参照图1，图1示出了促进自适应地设置保护功能的参数的设备100。设备100包括机器102如发电机，其通过变压器等连接到电力 系统104。保护装置106如智能电气装置(IED)、保护继电器等， 在干扰或故障期间通过使用一个或多个保护功能来保护机器102。在 一个示例中，保护装置106是可配置的，并且包括用于存储所期望 保护功能的设置的存储器。保护功能的示例包括反时间过流、热过 载、定子过载、转子过载、高阻抗、低电压、过激励等。传感器108被配置以监控机器102和/或电力系统104的运行情 况。例如，传感器108能够测量才几器102的端子上的三相电压和三 相电流或其他相关的运行情况。物理参数确定器110获得由传感器 108产生的数据，并且至少部分上基于所述数据确定机器102和/或 电力系统104的物理参数，如一个或多个电气、4几械或其他参数。 物理参数确定器110可以被配置以在故障情况期间、当机器102在 线时、当机器102离线时等不时地确定物理参数。参数检查器112接收由物理参数确定器110确定的物理参数并且 对其执行统计(或其他)分析以确保物理参数在合理的范围内。参 数检查器112也接收和分析初始物理参数114,如下文所详述的，初 始物理参数114是通过用户输入、静态数据或其组合而确定的。可以包括HMI 116,以向用户提供由物理参数确定器IIO确定的 物理参数和由参数检查器112进行的对物理参数的分析。例如，HMI 116可以提供表明由物理参数确定器110确定的物理参数与用于机 器102和/或电力系统104的典型物理参数之间的差异的消息。随后 用户可以指示其是否接受或拒绝该物理参数。保护设置确定器118使用有关机器102的初始物理参数114以及 其与电力系统104其它部分的连接，和/或由物理参数确定器110确 定的物理参数，以建立和输出用于操作员选定的保护功能的设置。 更特别地，保护功能的设置可以是基于机器102和/或电力系统104的物理参数，该物理参数由物理参数确定器110不时地估计。这样， 保护装置106中的保护功能的设置可以随着时间推移基于保护设置 确定器118的输出而被更新，由此可能降低过时的保护功能设置所 造成的令人厌烦的跳闸和/或对设备的损坏。更新的设置随后被传送 给保护装置106 (例如在操作员指示更新保护设置之后)。联合参照图l和图2，示出了可以确定初始物理参数114的方法 的功能方框图200。可提供一个或多个与初始地确定物理参数114 相关的数据源，物理参数114可以是机器102和/或电力系统104的 电力、热力或机械参数。更特别地，用户规定的数据202、车间试验 数据204、机器类型和名牌额定数据206、来自手册的机器参数的默 认值/来自客户研究的系统参数的默认值208、基于经验的参数的默 认值210或这些数据的适当组合被用于估计初始物理参数114。这些 数据202-210的源可以被保持在中央数据存储库中或分布在若干数 据存储库中。通过关于用户规定的数据202的更多细节，操作员能够明确地提 供一个或多个这样的参数。例如，通过对发电机的既往经-验以及电 力系统的知识，操作员能够指示用于发电机和电力系统的物理参数 的值。对于发电机的情况，参数的示例可以包括机器102的瞬态电 抗例如(《)、电力系统104的阻抗(Z,」(电力系统104的部分的阻抗集合)、电耦合到机器102的升压变压器的电抗(A)、机器102的一 个或多个同步电抗例如(A)、机器102的次瞬态电抗(X,，)等中的一 个或多个。在一个示例中，在保护机器102免于磁极滑动的情况下， 操做员也可以输入为一个或多个上述参数的函数的参数，如正向阻 抗、反向阻抗、区域界限(zone limit)阻抗等。如果操作员不知道正确地设置特定的保护功能所需的全部物理 参数，车间试验数据204、机器类型和名牌额定数据206、来自手册 和/或客户研究的默认值208、和/或基于经验的参数的默认值210可 以被用于获得(或在适用的情况下确定)初始物理参数114。在一个 示例中，车间试验数据204可以是通过标准试验程序得到的试验数8据，如在IEEE标准115中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机实现的方法，包括以下计算机可执行的动作：　获得指示由保护装置保护的机器的运行情况的数据，其中所述保护装置包括一个或多个保护功能；以及至少部分地基于机器的物理参数反复地向所述保护装置提供用于一个或多个保护功能的设置，所述机器的 物理参数至少部分地基于所获得的数据而确定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E斯科尔茨，S索伯恩，M哈杰玛哈西，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]