【導(dǎo)讀】condition.thenormalstate.

　　

【正文】 ion schemes, which are intended to limit the abnormal operating conditions to within the generator capabilities. Some mon special protection schemes are noted below. Lender frequency load shedding is applied to prevent extended system operation at low frequency. The possibility of such operation arises when there is a sudden and significant loss of generation or addition of load. Under frequency load shedding is usually expected to operate when there is such a large mismatch between load and generation that normal governor action cannot be expected to restore nominal frequency to prevent equipment damage from sustained lowfrequency operation. Under frequency load shedding is usually applied to shed increasing blocks of load at discrete frequency levels. It is important that the frequency levels and time delays (if any) be coordinated with any turbine/generator under frequency protection that is applied on the system so that all the load that is available to be shed, is shed before any generator is tripped to protect it from damage. Voltage stability load shedding may be applied to prevent extended system operation at low voltages. The possibility of such operation arises when there is a lack of reactive power required to maintain system、 voltage levels within acceptable limits. This voltage stability load shedding is often initiated by sustained low voltages with or without the presence of other indicators of insufficient reactive power availability. It is important that the voltage stability load shedding be coordinated with any generator protection that may operate during low voltages or high reactive power output levels. Some types of generator protection that could operate during high reactive power output are field overload protection, exciter protection, exciter transformer protection, and field ground fault protection. Some types of generator protection that could operate during low voltages (and associated high currents) are voltage restrained or controlled overcurrent protection, under impedance protection, and stator overload protection. Other system control actions, which respond to low voltages, include the following: Reactor and capacitor switching to increase the amount of reactive power supplied to the system, HVDC fast ramping, tie line switching, and generator governor action to reduce the real power flow in the transmission system and, thereby, reduce reactive power demand. Again, generator protection, which responds to low voltages. and high currents, should coordinate with such control actions. Some special protection schemes separate out of step systems at suitable tie points. Generator protection, which responds to outofstep conditions, should also coordinate with such schemes. Generator outofstep protection, under impedance protection and voltage controlled or restrained overcurrent protection may undesirably respond to outofstep conditions before system special protection schemes can act to remove the outofstep condition. Some other special protection schemes operate to prevent thermal overload from damaging equipment. Such schemes usually shed load, separate system tie lines, or start local generation or take emergency control of HVDC. It is important that generator protection, which might respond to unusually heavy load, should coordinate with any thermal overload system special protection schemes. Some generator protection that may respond to heavy load includes stator overcurrent protection, stator overload protection, and field overload protection. 中文翻譯： 大型發(fā) 電機(jī)干擾下發(fā)電機(jī)保護(hù)的性能 內(nèi)容摘要 : 干擾是任何一個電力系統(tǒng)從一個穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)過渡到另一個穩(wěn)定狀態(tài)都存在的，保護(hù)用的繼電器在這個過渡時期會測量到不正常運(yùn)行狀態(tài)。這篇文章觀點(diǎn)包括了在這個過渡過程中占據(jù)重要的控制措施，提供了在工業(yè)上裝置的技術(shù)指導(dǎo)及發(fā)電機(jī)保護(hù)和配網(wǎng)。 專業(yè)術(shù)語索引 : 交流發(fā)電機(jī)勵磁、交流發(fā)電機(jī)保護(hù)、調(diào)速器、電力系統(tǒng)控制、 渦輪機(jī) Ⅰ .說明 : 所有電力系統(tǒng)每時每刻都會受到由于故障或主要負(fù)荷的開斷造成的瞬時性干擾。通常情況下，系統(tǒng)能在發(fā)電機(jī)勵磁機(jī)和渦輪機(jī)控制系統(tǒng)的幫助下適應(yīng)新的穩(wěn)定狀態(tài)，許多附加的 電力系統(tǒng)控制器設(shè)計方案能夠有用來幫助恢復(fù)到一個新的穩(wěn)定狀態(tài)。 從過去發(fā)生的主要事故中我們知道在發(fā)生故障的瞬間與發(fā)電機(jī)有關(guān)的保護(hù)有可能會動作。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)干擾以避免不必要的的動作和使得電力網(wǎng)絡(luò)保持同步，優(yōu)化它們的協(xié)調(diào)性，對繼電器來說提供保護(hù)是非常重要的。 過去電力系統(tǒng)故障的簡潔描述就是發(fā)電機(jī)勵磁、渦輪機(jī)、調(diào)速器及電力系統(tǒng)控制也包括在內(nèi)。這篇文章的主題就是討論在系統(tǒng)期間運(yùn)行的發(fā)電機(jī)保護(hù)功能。 Ⅱ .電力系統(tǒng)干擾 : 電力系統(tǒng)干擾就是指系統(tǒng)產(chǎn)生不正常運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)從正常運(yùn)行進(jìn)入緊急狀態(tài)的情況。這些干擾可以分成兩類 — 小 干擾和大干擾。大干擾是由于電力系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜性而向系統(tǒng)設(shè)備挑戰(zhàn)的情況。恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)和控制措施當(dāng)系統(tǒng)干擾出現(xiàn)后是非常需要的，可以防止系統(tǒng)事故的擴(kuò)大以及恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 很多系統(tǒng)干擾可以歸因于運(yùn)行極限和在生產(chǎn)、輸電的少量冗余及配電能力。一個適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)設(shè)計對于大規(guī)模的干擾應(yīng)有較強(qiáng)的控制，不過，由于系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)小干擾不能排除。高架線是組任何電力系統(tǒng)的重要組成部分而瞬時性故障是由于種種原因而發(fā)生的。 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行需要不斷地檢查能量供應(yīng)和系統(tǒng)負(fù)荷的平衡，而足夠的無功支持用來維持電壓在不同電壓等級能滿足要求。 這些要求在故障和其他干擾下并不能得到滿足。故障時，故障點(diǎn)電壓下降和能量傳送通過故障系統(tǒng)被改變的情況由故障類型決定。成功排除故障后，系統(tǒng)重新進(jìn)入一個新的穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。如果故障在故障時系統(tǒng)仍能安全運(yùn)行的時間內(nèi)沒有被清除的話，那么系統(tǒng)將進(jìn)入不穩(wěn)定運(yùn)行。 即使成功的排除了故障，有時候由于線路過負(fù)荷、無功缺額、不適合的繼電裝置仍能導(dǎo)致繼電器的誤動。那就有可能由于不斷的誤動而發(fā)展成系統(tǒng)的大干擾。繼電器的誤動可能會導(dǎo)致不必要的動作或系統(tǒng)的大干擾。 不 合理 的保護(hù) 配置 ，例如 在母線重要的 系統(tǒng) 中缺乏 母線保護(hù)，也許也導(dǎo)致系統(tǒng)干擾由 于 長時間 故障 切除 時間 時沒有充分的后備保護(hù) . 一臺大發(fā)電 機(jī)的損 耗 或負(fù)載 損耗會改變 系統(tǒng)頻率，并且 可能改變 網(wǎng)絡(luò)的無功 潮 流。 這 需要采取 控制 措施 ，例如按頻率降低自動減負(fù)荷 ，適當(dāng)?shù)鼗謴?fù)系統(tǒng)頻率和電壓在不同的 電壓等級 。 在系統(tǒng)擾動時， 發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)和汽輪機(jī)控制系統(tǒng) 的作用 是 很 重要的。系統(tǒng)的保護(hù)，以及其他控制 措施對系統(tǒng)的平衡 是必要的，以避免系統(tǒng)崩潰。暫態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性研究應(yīng)定期進(jìn)行，以便制定適當(dāng)?shù)目刂坪捅Ｗo(hù) 措施。 A：勵磁控制 ： 發(fā)電機(jī) 的 勵磁系統(tǒng)提供能源 建立 磁場 從而 使發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng) 保持同步 。 另外， 維持發(fā)電機(jī) 的同步 ，勵磁系統(tǒng) 必然影響無功， 即 發(fā)電機(jī)可 能 吸收或產(chǎn)生 無功 。如果 機(jī) 端電壓是 穩(wěn)定的，增加勵磁 電流 將增加同步 機(jī)械 轉(zhuǎn)矩，并增加了無功功率的輸出。降低勵磁 電流 會產(chǎn)生相反的效果，并在極端情況下，可能會導(dǎo)致 發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng) 失去同步。如果發(fā)電機(jī) 脫離電力系統(tǒng)運(yùn)行 ，并沒有任何其他無功源控制 機(jī) 端電壓， 增加 勵磁功率會增加發(fā)電機(jī)的 機(jī) 端電壓，反之亦然。 有多種控制功能可被應(yīng)用于勵磁系統(tǒng)，包括自動電壓調(diào)整（ AVR） ，功率因數(shù)調(diào)節(jié)，無功功率調(diào)節(jié)。勵磁系統(tǒng)也可 運(yùn)行 在 沒有自動調(diào)節(jié)的情況下 手動控制 。 所有的自動控制 都 有輔助控制 。這些輔助控制，可確保即使根據(jù)自 動調(diào)節(jié)的一個主要參數(shù)，發(fā)電機(jī) 總是能運(yùn)行 在其能力范圍內(nèi)。 輔助控制能提高發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的穩(wěn)定性。輔助控制 包括以下幾個方面： 最大 /最小勵磁級別限制（有機(jī)電致發(fā)光 /梅爾分別是，這些限制可能是十分之一依賴 ） ； 定子電流限制，以防止定子 過 熱超負(fù)荷 ； 伏特每赫茲的限制，以防止 由于潮流過剩導(dǎo)致 設(shè)備損壞 ； 機(jī) 端電壓限制，以防止由于過量介質(zhì)應(yīng)力設(shè)備損壞 ； 線下降的補(bǔ)償， 對于 系統(tǒng)電壓凹陷以增加發(fā)電機(jī)的反應(yīng) ； 無功控制發(fā)電機(jī)試圖規(guī)范相同參數(shù) ； 電力系統(tǒng)穩(wěn)定，從而抑制低頻 振動 ； 振蕩 上限 (UEL），以保護(hù)對發(fā)電機(jī)定子端部繞組 發(fā)熱 ，同運(yùn)行于 振蕩 模式 [15]。 發(fā)電機(jī) 最常用的控制方式， 就是與 電力系統(tǒng) 連接的 AVR 模式。在這種模式下， 勵磁系統(tǒng)能夠通過提供 或吸收無功功率維持電力系統(tǒng)電壓在 允許范圍 內(nèi)， 必 要時 ， 也 能夠通過 增加同步轉(zhuǎn)矩 來維 持發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng) 的穩(wěn)定 。 在穩(wěn)定的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行 中 ，電 力 系統(tǒng)具有精確匹配的機(jī)械 轉(zhuǎn)矩 運(yùn)