可变速抽蓄机组转子绕组新型主保护方案性能分析.pdf

第57卷第10期中国电力Vol.57,No.10

2024年10月ELECTRICPOWEROct.2024

可变速抽蓄机组转子绕组新型主保护方案性能分析

白珈宁，桂林，刘苗，李岩军，高晨光，曹天植，严乙桉1123322

(1.

新型电力系统运行与控制全国重点实验室（清华大学

电机工程与应用电子技术系），北京100084；

2.

国网冀北电力有限公司，北京100055；3.

中国电力科学研究院有限公司，北京100192)

摘要：丰宁可变速抽蓄机组的投运使得其转子绕组保护方案的配置备受关注。运用多回路分析法，对湘

潭电机厂制造的12

kW交流励磁样机所有实际可能发生的转子绕组内部故障进行了仿真，在此基础上对基

于定子分支谐波环流的转子绕组新型主保护方案的性能进行了分析，并进一步明确了新型转子绕组主保护

方案不能动作故障类型及相应的改进措施，为后续国产化示范项目中可变速抽蓄机组的稳定运行奠定基础。

关键词：可变速抽蓄机组；转子绕组内部故障；多回路分析法；谐波分析；主保护设计

DOI：10.11930/j.issn.1004-9649.202402020

0引言磁支路分流大），若要准确测量所需分支电流，

则需改用电子式互感器、霍尔式互感器、柔性光

为满足新型电力系统的建设需求，风力发学互感器等手段。另外，上述测量手段无法实现

电、光伏发电等可再生能源的装机容量增长迅传统意义上的“纵差保护”。因此亟须寻求一种

速，但可再生能源的间歇性、随机性、实时波动针对新型转子绕组特点的主保护方案。

[1]

性等增加了电网稳定运行难度。在此背景下，通过对可变速机组转子绕组内部故障的仿真

可变速抽蓄机组由于其调峰调频能力强、功率调分析和动模样机的实验对比，发现转子绕组内部

[2-6]

节范围广等优良性能而受到广泛关注。短路时产生的分数次谐波磁场会在定子分支中引

可变速抽蓄机组转子三相交流绕组在高速旋[10]