申请/专利权人：中国长江电力股份有限公司

申请日：2023-10-30

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN117543725B

主分类号：H02J3/48

分类号：H02J3/48;H02J3/44;H02J3/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.09#公开

摘要：一种限制水轮发电机组并网有功冲击的同期方法，包括：Step1、设置同期并网的设定参数；Step2、根据最大允许并网有功冲击幅值计算附加允许频差；Step3、集并监视机端侧和系统侧电压；Step4、根据采集电压判断是同时满足五项并网判断条件；Step5、若五项并网判断条件同时满足，提前一个导前时间发出合闸命令，经过同期鉴定闭锁继电器后送至断路器完成并网。在判断同期条件基础上，基于发电机并网功角振荡机理，结合发电机电气、机械参数将有功冲击幅值限制条件转换为附加频差条件，用五个条件作为水轮发电机组并网的判断依据，有效限制水轮发电机组并网暂态过程中有功冲击幅值，提升断路器使用寿命，减小机组的有功扰动，提升了电力系统安全稳定性。

主权项：1.一种限制水轮发电机组并网有功冲击的同期方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1、设置同期并网的最大允许压差、最大允许频差、最大允许相角差、最大允许并网有功冲击幅值；Step2、根据最大允许并网有功冲击幅值计算附加允许频差；Step3、采集并监视机端侧和系统侧电压；Step4、根据采集电压判断是同时满足电压相序相同、发电机侧和电网侧电压差小于最大允许电压、相角差小于最大允许相角、频率差同时满足最大允许频差和附加频差；Step5、若五项并网判断条件同时满足，则分析计算出合适的同期时刻并提前一个导前时间发出合闸命令，经过同期鉴定闭锁继电器后送至断路器完成并网；所述的Step2中根据水轮发电机组并网有功冲击幅值计算允许频差的方法如下：Step2.1、发电机并网时刻为t1，并网暂态过程中发电机振荡至功角最大值，即出现有功冲击幅值的时刻为t2，此时发电机频率与系统频率相等，忽略调速系统在暂态过程中的影响和第一个周波阻尼作用时，得到过程能量转化关系式，进而二阶无穷小后的方程式；Step2.2、根据Step2.1得到的二阶无穷小后的方程式得到发电机并网暂态过程有功冲击幅值方程式，进而得到水轮发电机组并网有功冲击幅值和允许频差之间的比值的计算公式；所述的Step2.1中得到的过程能量转化关系式为： ；式中I为水轮发电机组转动惯量，为发电机与电网频率相等时对应的机械角速度，近似等于额定转速，为额定转速加并网时刻的转速差△；P为并网暂态过程中发电机的电磁功率，在第一个周波可近似视为，有： ；忽略二阶无穷小项后方程化为： ；式中为额定机械角速度，T为并网暂态过程中固有振荡周期，额定机械角速度为: ；所述的Step2.2的具体过程为：由Step2.1得到发电机并网暂态过程有功冲击幅值为： ；进而得到水轮发电机组并网有功冲击幅值和允许频差之间的比值： 。

全文数据：

权利要求：

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