一種提高發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)精度的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種提高發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)精度的方法，由兩個(gè)判據(jù)組成，判據(jù)1使用原始有功功率是否小于0.9倍定值以及當(dāng)前點(diǎn)往前一個(gè)周波中是否有半個(gè)周波及以上個(gè)采樣點(diǎn)滿足原始有功功率小于定值兩個(gè)條件與門(mén)得到，保證保護(hù)能夠快速準(zhǔn)確啟動(dòng)；判據(jù)2使用的判據(jù)是有功功率小于定值，但是判據(jù)2中的有功功率是原始有功功率經(jīng)過(guò)長(zhǎng)數(shù)據(jù)窗平均運(yùn)算得到的，功率計(jì)算值的信噪比和精度得到大大提高。通過(guò)判據(jù)1和判據(jù)2與門(mén)得到逆功率保護(hù)動(dòng)作標(biāo)志，可以在保證逆功率保護(hù)時(shí)間精度的情況下使得逆功率保護(hù)的功率精度大大提高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種提高發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)精度的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)方法，尤其涉及一種沒(méi)有配置逆功率專(zhuān)用CT時(shí)提高發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)精度的方法，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)由于各種原因?qū)е掳l(fā)電機(jī)失去動(dòng)力時(shí)，如果出口斷路器沒(méi)有跳閘，則發(fā)電機(jī)將過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，此時(shí)為了防止汽輪機(jī)葉片、燃?xì)廨啓C(jī)齒輪受損，發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置需要配置逆功率保護(hù)。
[0003]發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)需要工作在電流較小的場(chǎng)合。對(duì)于大型機(jī)組，為了提高逆功率保護(hù)的精度，一般會(huì)配置逆功率專(zhuān)用CT，使用測(cè)量級(jí)別的CT來(lái)測(cè)量逆功率保護(hù)用的電流。而對(duì)于大部分中小型機(jī)組，為了節(jié)約成本，一般不會(huì)配置逆功率專(zhuān)用CT，逆功率保護(hù)與發(fā)電機(jī)其他保護(hù)一樣使用保護(hù)級(jí)別的CT，此時(shí)逆功率保護(hù)的精度受到一定的影響，有時(shí)甚至不能滿足精度的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種提高發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)精度的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中在不配置逆功率專(zhuān)用CT時(shí)，逆功率保護(hù)精度得不到保證的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種提高發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)精度的方法，包含以下步驟:
[0006]步驟一:逆功率保護(hù)裝置提供3個(gè)整定值供用戶整定，分別為逆功率門(mén)檻定值Pse3t,逆功率時(shí)間定值tse3t，逆功率均值計(jì)算時(shí)間tme3a_t;
[0007]步驟二:根據(jù)逆功率時(shí)間定值tset得到逆功率延時(shí)對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)Ms = tset*f*N;其中:f為逆功率保護(hù)裝置所在電力系統(tǒng)的額定頻率，N為逆功率保護(hù)裝置對(duì)模擬量每周波的采樣點(diǎn)數(shù)；
[0008]步驟三:根據(jù)逆功率均值計(jì)算時(shí)間tmeanset得到逆功率均值計(jì)算采樣點(diǎn)數(shù)^=
tmeanset*f*N；
[0009]步驟四:在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，根據(jù)傅里葉算法計(jì)算逆功率保護(hù)所需的電壓和電流的實(shí)虛部，根據(jù)實(shí)虛部計(jì)算得出每個(gè)采樣點(diǎn)上的有功功率Pl,η;
[0010]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，計(jì)算P1,η在當(dāng)前點(diǎn)往前Mm個(gè)采樣點(diǎn)的算術(shù)平均值內(nèi),?;
[0011]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷Pl,η是否小于0.9*Pset，得到動(dòng)作標(biāo)志bll, η:如果Pl, η小于
0.9神^1；，動(dòng)作標(biāo)志1311,11= I;否則，動(dòng)作標(biāo)志1311,11 = 0;
[0012]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷當(dāng)前點(diǎn)往前N個(gè)采樣點(diǎn)中有多少個(gè)點(diǎn)滿足P1,η小于Pset，得至慟作標(biāo)志b12,n_果當(dāng)前點(diǎn)往前N個(gè)采樣點(diǎn)中有Ν/2及以上個(gè)采樣點(diǎn)滿足P1,η小于Pset，動(dòng)作標(biāo)志bl2, η= I ;否貝Ij，動(dòng)作標(biāo)志bl2 ,n = 0;
[0013]在每個(gè)米樣點(diǎn)η上，根據(jù)bll,r^Pbl2,n得到動(dòng)作標(biāo)志bl,n，當(dāng)bll,r^Pbl2,n都為I時(shí)，動(dòng)作標(biāo)志bl, η= I ;否則，動(dòng)作標(biāo)志bl, η = O ;
[0014I在每個(gè)采樣點(diǎn)Π上，判斷Ρ2, η是否小于Pset，得到動(dòng)作標(biāo)志b2, η:如果Ρ2, η小于Pset^作標(biāo)志b2,n= I ；否則，動(dòng)作標(biāo)志b2,n = 0 ;
[0015]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷當(dāng)前點(diǎn)往前1個(gè)采樣點(diǎn)是否全部滿足b1>n=l，得到逆功率判據(jù)I動(dòng)作標(biāo)志b1P,n:如果當(dāng)前點(diǎn)往前1個(gè)采樣點(diǎn)全部滿足bi,n=l，動(dòng)作標(biāo)志b1P,n=l;否貝丨J，動(dòng)作標(biāo)志blop ’ n = O;
[0016]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷當(dāng)前點(diǎn)往前Ms-Mm個(gè)采樣點(diǎn)是否全部滿足b2,η=I，得到逆功率判據(jù)2動(dòng)作標(biāo)志b2oP, η，如果當(dāng)前點(diǎn)往前Ms-Mm個(gè)采樣點(diǎn)全部滿足b2, η= I，動(dòng)作標(biāo)志b2oP, η =I ；否則，動(dòng)作標(biāo)志b2op,n = 0 ;
[0017]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，根據(jù)b1p,n和b2op,n得到動(dòng)作標(biāo)志bop,n，當(dāng)b1p,n和b2op,n都為I時(shí)，動(dòng)作標(biāo)志bop,η= I ；否則，動(dòng)作標(biāo)志boP,n = 0 ;
[0018]當(dāng)有一個(gè)采樣點(diǎn)滿足bop,n=I時(shí)，逆功率保護(hù)動(dòng)作出口；當(dāng)有連續(xù)N/4個(gè)采樣點(diǎn)滿足bop,n = 0時(shí)，逆功率保護(hù)返回。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:
[0020]逆功率判據(jù)I中使用原始有功功率P1,n作為動(dòng)作量，P1,n計(jì)算的數(shù)據(jù)窗較短，可以保證保護(hù)快速啟動(dòng);逆功率判據(jù)I使用的門(mén)檻是整定值的0.9倍，保證保護(hù)在P1,n有負(fù)的誤差時(shí)能夠正確啟動(dòng);通過(guò)當(dāng)前點(diǎn)往前N個(gè)采樣點(diǎn)中有N/2及以上個(gè)采樣點(diǎn)滿足Ρ?,η小于Pset來(lái)保證逆功率判據(jù)I不會(huì)誤啟動(dòng)；
[0021]逆功率判據(jù)2中使用的動(dòng)作量P2,η是原始有功功率P1,η多點(diǎn)求平均值得到的，相對(duì)的信噪比和精度都能夠得到提高;逆功率保護(hù)的整定延時(shí)一般在I秒以上，逆功率均值計(jì)算時(shí)間Ueanset可以整定0.2S以上，對(duì)于采樣率為40點(diǎn)的逆功率保護(hù)裝置，求平均值的數(shù)據(jù)窗至少是400個(gè)點(diǎn)，這種情況下P2,η的信噪比是P1,η的400倍以上，大大提高了逆功率保護(hù)的精度;逆功率判據(jù)2中延時(shí)減去求均值數(shù)據(jù)窗的長(zhǎng)度是為了保證逆功率判據(jù)2能夠滿足時(shí)間精度要求；
[0022]通過(guò)逆功率判據(jù)I和逆功率判據(jù)2與門(mén)出口，可以在保證逆功率保護(hù)時(shí)間精度的情況下使得逆功率保護(hù)的功率精度大大提高。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明中在每個(gè)采樣點(diǎn)η上所執(zhí)行的邏輯計(jì)算圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]—種提高發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)精度的方法，包含以下步驟:
[0026]步驟一:逆功率保護(hù)裝置提供3個(gè)整定值供用戶整定，分別為逆功率門(mén)檻定值Pse3t,逆功率時(shí)間定值tS(3t，逆功率均值計(jì)算時(shí)間tme3a_t ；
[0027]步驟二:根據(jù)逆功率時(shí)間定值tset得到逆功率延時(shí)對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)Ms = tset*f*N;其中:f為逆功率保護(hù)裝置所在電力系統(tǒng)的額定頻率，N為逆功率保護(hù)裝置對(duì)模擬量每周波的采樣點(diǎn)數(shù)；
[0028]步驟三:根據(jù)逆功率均值計(jì)算時(shí)間tmeanset得到逆功率均值計(jì)算采樣點(diǎn)數(shù)Mm=
tmeanset*f*N；
[0029]步驟四:在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，根據(jù)傅里葉算法計(jì)算逆功率保護(hù)所需的電壓和電流的實(shí)虛部，根據(jù)實(shí)虛部計(jì)算得出每個(gè)采樣點(diǎn)上的有功功率Pl,η;
[0030]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，計(jì)算P1,η在當(dāng)前點(diǎn)往前^個(gè)采樣點(diǎn)的算術(shù)平均值P2,η;
[0031]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷Pl,η是否小于0.9*Pset，得到動(dòng)作標(biāo)志bll, η:如果Pl, η小于0.9神^1；，動(dòng)作標(biāo)志1311,11= I;否則，動(dòng)作標(biāo)志bii,n = 0;
[0032]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷當(dāng)前點(diǎn)往前N個(gè)采樣點(diǎn)中有多少個(gè)點(diǎn)滿足P1,n小于Pset，得至慟作標(biāo)志b12,η;如果當(dāng)前點(diǎn)往前N個(gè)采樣點(diǎn)中有N/2及以上個(gè)采樣點(diǎn)滿足P1,n小于Pset^作標(biāo)志bl2, η= I ;否貝Ij，動(dòng)作標(biāo)志bl2, η = O ;
[0033]在每個(gè)米樣點(diǎn)η上，根據(jù)bll,r^Pbl2,n得到動(dòng)作標(biāo)志bl,n，當(dāng)bll,r^Pbl2,n都為I時(shí)，動(dòng)作標(biāo)志bl, η= I ;否則，動(dòng)作標(biāo)志bl, η = O ;
[0034]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷Ρ2,η是否小于Pset，得到動(dòng)作標(biāo)志b2, η:如果Ρ2, η小于Pset^作標(biāo)志b2,n= I ；否則，動(dòng)作標(biāo)志b2,n = 0 ;
[0035]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷當(dāng)前點(diǎn)往前1個(gè)采樣點(diǎn)是否全部滿足b1>n=l，得到逆功率判據(jù)I動(dòng)作標(biāo)志b1P,n:如果當(dāng)前點(diǎn)往前1個(gè)采樣點(diǎn)全部滿足bi,n= I，動(dòng)作標(biāo)志b1P,n= I ；否貝丨J，動(dòng)作標(biāo)志blop ’ n = O;
[0036]在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷當(dāng)前點(diǎn)往前Ms-Mm個(gè)采樣點(diǎn)是否全部滿足b2,η=I，得到逆功率判據(jù)2動(dòng)作標(biāo)志b2oP, η，如果當(dāng)前點(diǎn)往前Ms-Mm個(gè)采樣點(diǎn)全部滿足b2, η= I，動(dòng)作標(biāo)志b2oP, η =
I；否則，動(dòng)作標(biāo)志b2op,n = 0 ;
[0037]在每個(gè)采樣點(diǎn)11上，根據(jù)131。[),11和132。[),11得到動(dòng)作標(biāo)志13。[),11，當(dāng)131。[),11和132。[),11都為1時(shí)，動(dòng)作標(biāo)志bop,η= I ；否則，動(dòng)作標(biāo)志boP,n = 0 ;
[0038]當(dāng)有一個(gè)采樣點(diǎn)滿足bop,n=I時(shí)，逆功率保護(hù)動(dòng)作出口；當(dāng)有連續(xù)N/4個(gè)采樣點(diǎn)滿足bop,n = 0時(shí)，逆功率保護(hù)返回。
[0039]如圖1所示，為本發(fā)明中在每個(gè)采樣點(diǎn)η上所執(zhí)行的邏輯計(jì)算圖，具體包括以下步驟:
[0040]Stepl.根據(jù)傅里葉算法計(jì)算逆功率保護(hù)所需的電壓和電流的實(shí)虛部，根據(jù)實(shí)虛部計(jì)算得出每個(gè)采樣點(diǎn)上的有功功率P1,n。
[0041 ] Step2.計(jì)算P1, n在當(dāng)前點(diǎn)往前^個(gè)采樣點(diǎn)的算術(shù)平均值P2, η。
[0042]Step3.判斷 Pi,n 是否小于 0.9*Pset。
[0043]Step4.判斷當(dāng)前點(diǎn)往前N個(gè)采樣點(diǎn)中是否至少有N/2個(gè)采樣點(diǎn)滿足P1, n小于Pset。
[0044]Step5.把Step3和Step4的輸出結(jié)果輸入與門(mén)G1，與門(mén)Gl的輸出結(jié)果經(jīng)過(guò)Ms點(diǎn)動(dòng)作I點(diǎn)返回的時(shí)間繼電器輸入與門(mén)G2。
[0045]Step6.判斷P2, n是否小于Pset。判斷結(jié)果經(jīng)過(guò)Ms-MmA動(dòng)作I點(diǎn)返回的時(shí)間繼電器輸入與門(mén)G2。
[0046]Step7.與門(mén)G2把Step5和Step6的輸出結(jié)果進(jìn)行與運(yùn)算。
[0047]StepS.與門(mén)G2得出的結(jié)果經(jīng)過(guò)I點(diǎn)動(dòng)作N/4點(diǎn)返回的時(shí)間繼電器后得到逆功率保護(hù)動(dòng)作的標(biāo)志。
[0048]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)精度的方法，其特征是，包含以下步驟: 步驟一:逆功率保護(hù)裝置提供3個(gè)整定值供用戶整定，分別為逆功率門(mén)檻定值Pse3t，逆功率時(shí)間定值tS(3t，逆功率均值計(jì)算時(shí)間tme3a_t ； 步驟二:根據(jù)逆功率時(shí)間定值tset得到逆功率延時(shí)對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)Ms = tset*f*N;其中:f為逆功率保護(hù)裝置所在電力系統(tǒng)的額定頻率，N為逆功率保護(hù)裝置對(duì)模擬量每周波的采樣點(diǎn)數(shù)； 步驟三:根據(jù)逆功率均值計(jì)算時(shí)間tmeanset得到逆功率均值計(jì)算采樣點(diǎn)數(shù)Mm=tmeanset*f*N； 步驟四:在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，根據(jù)傅里葉算法計(jì)算逆功率保護(hù)所需的電壓和電流的實(shí)虛部，根據(jù)實(shí)虛部計(jì)算得出每個(gè)采樣點(diǎn)上的有功功率Pl, η ; 在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，計(jì)算P1,η在當(dāng)前點(diǎn)往前^個(gè)采樣點(diǎn)的算術(shù)平均值P2,η; 在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷Pl, η是否小于0.9*Pset，得到動(dòng)作標(biāo)志bll, η:如果Pl, η小于0.9*Pset，動(dòng)作標(biāo)志bii,n= I;否則，動(dòng)作標(biāo)志1311,11 = 0; 在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷當(dāng)前點(diǎn)往前N個(gè)采樣點(diǎn)中有多少個(gè)點(diǎn)滿足Ρι,η小于Pse3t,得到動(dòng)作標(biāo)志1312,?;如果當(dāng)前點(diǎn)往前N個(gè)采樣點(diǎn)中有Ν/2及以上個(gè)采樣點(diǎn)滿足Ρ1>η小于Pset，動(dòng)作標(biāo)志bl2, η = I ;否貝Ij，動(dòng)作標(biāo)志bl2, η = O ; 在每個(gè)米樣點(diǎn)η上，根據(jù)bll,r^Pbl2,n得到動(dòng)作標(biāo)志bl,n，當(dāng)bll,r^Pbl2,n都為I時(shí)，動(dòng)作標(biāo)志bl,n=l ;否貝1J，動(dòng)作標(biāo)志bl,n = 0; 在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷P2,n是否小于Pset，得到動(dòng)作標(biāo)志b2,n:如果P2,n小于Pset，動(dòng)作標(biāo)志b2,n=l ;否貝1J，動(dòng)作標(biāo)志b2,n = 0; 在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷當(dāng)前點(diǎn)往前隊(duì)個(gè)采樣點(diǎn)是否全部滿足b1>n=l，得到逆功率判據(jù)I動(dòng)作標(biāo)志b1P,n:如果當(dāng)前點(diǎn)往前隊(duì)個(gè)采樣點(diǎn)全部滿足bi,n= I，動(dòng)作標(biāo)志b1P,n= I ；否則，動(dòng)作豐不j志blop, η — O ; 在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，判斷當(dāng)前點(diǎn)往前Ms-Mm個(gè)采樣點(diǎn)是否全部滿足b2,η= I，得到逆功率判據(jù)2動(dòng)作標(biāo)志b2oP,n，如果當(dāng)前點(diǎn)往前Ms-Mm個(gè)采樣點(diǎn)全部滿足b2,n= I，動(dòng)作標(biāo)志b2oP,n= I ;否則，動(dòng)作標(biāo)志b2op, η = O ; 在每個(gè)采樣點(diǎn)η上，根據(jù)b1p,n和b2op,n得到動(dòng)作標(biāo)志bop,n，當(dāng)b1p,n和b2op,n者卩為I時(shí)，動(dòng)作豐不志bop,η— I ；否則，動(dòng)作粉^志bop,η — O ; 當(dāng)有一個(gè)采樣點(diǎn)滿足boP,n= I時(shí)，逆功率保護(hù)動(dòng)作出口 ；當(dāng)有連續(xù)N/4個(gè)采樣點(diǎn)滿足bop,n=O時(shí)，逆功率保護(hù)返回。
【文檔編號(hào)】H02H7/06GK106099858SQ201610345690
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】鄭作偉, 郝后堂, 揭萍, 沈瑩
【申請(qǐng)人】國(guó)電南瑞科技股份有限公司