基于直测功角及暂态能量函数法的同步发电机失磁保护与控制研究

随着同步发电机单机容量的增大，失磁后的保护与控制愈加重要。目前国内外大容量发电机的失磁保护判据有两类：基于小干扰稳定性原理提出的静稳定边界判据和基于发电机进入稳定的无励磁异步运行状态提出的异步阻抗边界判据。前者没有考虑到发电机的动态功角特性与静态功角特性的显著差别，后者未能严密地区分出故障状态的阻抗信息与正常状态的阻抗信息的差别，因此两类保护均难以避免误动和拒动。.本项目提出：以大干扰稳定性原理直接测量功角判断发电机的一摆和多摆稳定性做出保护与控制决策。在此基础上提出保护的设计原则、动作判据、配置方案、整定条件和计算方法，使之能正确、快速、可靠地反应各种励磁故障。同时提出按暂态能量函数决定对部分失磁的发电机实施减载控制，使其在保持稳定性的同时，能保留较大的发电功率，从而保证发电机和电力系统的安全。