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大型水电机组保护构成方案及后备保护运行问题研究-电力系统及其自动化专业论文
独创性声明
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华
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技 大
学 硕
士 学
位 论
文
I
I
摘 要
随着我国电力系统的大跨越发展,一批大型、特大型水电站的建设和投运,大型 水电机组已逐渐成为我国电力系统的主要支撑之一,其保护系统的性能直接关系着机 组的安全与电力系统的稳定运行。目前,大型水电机组的继电保护在运行中也暴露了 一些问题。针对这些问题,本文展开了相应的研究工作。
论文对大型水电机组的保护构成和设计方案进行了阐述,分别介绍了保护硬件方 案、软件方案以及上层管理系统方案。方案在借鉴了相关保护系统的设计和运行经验 的基础上,综合考虑了大型水电机组诸方面的特点和功能需求,通过完善的保护配置、 高性能的硬件平台以及合理的软件设计,使保护系统既满足了大型水电机组运行的要 求,又具有较强的通用性。
提高反时限保护的性能可以更有效的兼顾机组的安全与运行效益。论文对大型水 电机的反时限保护动作特性进行了研究,形成了反映机组实时热积累和散热过程的反 时限保护离散算法。分析了反时限保护在判据的选择和整定方法中的一些问题,并提 出了相应的改进建议。
复压过流保护是作为大型水电机组的后备保护。但是在带 GCB 的单元接线中, 常规复压过流保护无法满足系统各种工况的需求。论文针对带 GCB 大型水电机组的 运行特点,提出了两套复压过流保护的配置方案以及相应的整定方案。两套方案各有 优缺点,须根据实际情况进行选择。通过合理的配置和整定,保护能够满足各种系统 工况下不同机组的运行需求。
对于自并励励磁的大型水电机组,一旦励磁系统发生不可控的强励,就会发生误 强励故障。空载误强励是误强励中最严重的情况。论文对空载误强励故障特性进行了 详细分析,在此基础上,提出了一种基于断路器状态的自适应过电压保护,可以同时 兼顾了机组及其辅助系统的运行安全。
最后,论文对所作的工作进行了总结,并阐述了下一步需要研究的主要问题。
关键词:大型水电机组 配置方案 反时限保护 复压过流保护 空载自强励
II
II
Abstract
With the large span development of our country’s electric power system, a lot of large and super large hydropower station have been constructed and put into operation. Large hydropower has gradually become one of the main support of the power system, and the performance of its protection system has a close relationship with safety and stable operation of power system. At present, large hydropower unit protection has also exposed some problems in the running. To solve these problems, this paper carried out the corresponding research work.
The large hydropower station protection scheme is discussed in this paper, including protection hardware, software and upper management system. Scheme is based on other experiences in design and operation o
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