深圳蓄能水电厂机组保护配置、闭锁逻辑及优化研究

发布时间：2022-10-20 17:00

　　深圳蓄能水电厂位于深圳市东部,靠近深圳负荷中心,是南方电网在广东建设的第四座抽水蓄能电站,大部分设备均使用国产设备,较能反应我国抽水蓄能国产化水平,其中,也是南方电网下属的抽水蓄能电厂中,唯一一座完全实现发变组保护国产化的电厂。以往抽水蓄能机组的保护基本上依靠进口设备（随主机配套引进）,但是国外各家机组保护配置差异较大,不符合国内保护技术规程的要求,且保护方案不够完善,给现场应用带来困难。随着国内大型抽水蓄能电站的快速发展,300MW级大型抽水蓄能机组保护迫切需要国产化,同时提高保护性能水平。同时,抽水蓄能机组由于工况繁多,切换频繁,对机组保护要求较高,保护配置较为复杂。本文针对深蓄电厂机组保护,围绕其保护配置方案、闭锁逻辑进行分析展开,并针对调试过程中存在问题,提出优化研究方案。 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 简述
    1.1 论文的目的和意义
    1.2 大型抽水蓄能机组发展现状
    1.3 抽水蓄能电厂机组保护国产化
    1.4 抽水蓄能电厂机组保护配置与常规水电厂配置的差异
    1.5 深圳蓄能水电厂机组保护配置
    1.6 本文所做工作
第二章 机组保护配置
    2.1 引言
    2.2 机组主保护设计
        2.2.1 发电电动机内部故障类型和数量
        2.2.2 机组主保护设计情况
    2.3 发电机保护CT、PT接线方式
        2.3.1 深蓄发电机保护CT、PT配置
        2.3.2 各保护CT、PT使用情况分析
    2.4 本章小结
第三章 机组保护闭锁逻辑
    3.1 引言
    3.2 抽蓄机组工况
        3.2.1 换相
        3.2.2 发电运行工况
        3.2.3 发电调相工况
        3.2.4 发电启动工况
        3.2.5 水泵运行工况
        3.2.6 水泵调相工况
        3.2.7 被拖动运行工况
        3.2.8 拖动工况
        3.2.9 电气制动工况
        3.2.10 断路器分闸状态
    3.3 抽蓄工况不同电气量特征及各保护闭锁逻辑
        3.3.1 完全纵差保护、裂相横差保护
        3.3.2 单元件横差保护
        3.3.3 复合电压过流保护
        3.3.4 定子过负荷保护
        3.3.5 转子表层负序过负荷保护
        3.3.6 失磁保护
        3.3.7 失步保护
        3.3.8 过电压保护
        3.3.9 低电压保护
        3.3.10 过频保护
        3.3.11 低频保护
        3.3.12 过激磁保护
        3.3.13 低功率保护
        3.3.14 逆功率保护
        3.3.15 低频完全纵差保护
        3.3.16 低频过流保护
        3.3.17 低频零序电压保护
        3.3.18 常规定子接地保护(基波零序电压保护和三次谐波定子接地保护)
        3.3.19 注入式定子接地保护
        3.3.20 转子一点接地保护
        3.3.21 电压相序保护
        3.3.22 电流不平衡保护
        3.3.23 断路器失灵保护
        3.3.24 所有保护闭锁汇总表
    3.4 本章小结
第四章 深蓄机组保护优化研究
    4.1 引言
    4.2 保护出口方式优化
        4.2.1 采用硬件矩阵方式
        4.2.2 采用软矩阵方式
    4.3 调试过程中发现问题及优化
        4.3.1 工况重叠问题
        4.3.2 工况重叠问题的优化
    4.4 闭锁逻辑优化
        4.4.1 基波零序电压保护闭锁逻辑优化
        4.4.2 低电压保护与低频保护闭锁逻辑优化
        4.4.3 断路器失灵保护闭锁逻辑优化
        4.4.4 注入式定子接地保护电流判据闭锁逻辑优化
        4.4.5 闭锁逻辑优化原则
    4.5 保护闭锁逻辑校验切换工况方法优化
        4.5.1 目前已有的方法
        4.5.2 优化后的方法
        4.5.3 优化后的优势
    4.6 基于柔性光学CT的发电机保护
        4.6.1 柔性光学CT原理
        4.6.2 总体方案
        4.6.3 关键技术
    4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]机组保护跳闸出口双重化研究[J]. 陈强,陈凤华.  水电站机电技术. 2017(03)
[2]发电机出口断路器失灵保护方案改进研究[J]. 周荣斌,余冬,张武洋.  东北电力技术. 2015(11)
[3]大型抽水蓄能电站机组保护闭锁逻辑研究[J]. 贺儒飞.  水力发电. 2014(11)
[4]深圳抽水蓄能电站施工测量控制网复测与分析[J]. 刘良福.  广东水利电力职业技术学院学报. 2014(02)
[5]电力系统中光学互感器的研究与评述[J]. 肖智宏.  电力系统保护与控制. 2014(12)
[6]二滩发电机主保护技术改进工作研究[J]. 桂林,郭玉恒,陈俊,王祥珩,王维俭.  电力自动化设备. 2013(09)
[7]抽水蓄能机组继电保护配置研究[J]. 王昕,井雨刚,王大鹏,苏文博.  电力系统保护与控制. 2010(24)
[8]深溪沟水电站发电机主保护的优化设计[J]. 宋柯,蒋立伟.  水电站机电技术. 2010(06)
[9]抽水蓄能机组状态对发变组保护的影响及工程解决方案[J]. 郑小刚,任刚.  水电自动化与大坝监测. 2009(01)
[10]光学电流互感器及其应用评述[J]. 张健,及洪泉,远振海,李岩松,郭志忠.  高电压技术. 2007(05)

硕士论文
[1]广州抽水蓄能水电厂发电机及变压器组继电保护系统国产化改造研究[D]. 臧国卿.华南理工大学 2016
[2]抽水蓄能静止变频系统建模及机组保护方案[D]. 姜雪.华北电力大学(北京) 2016



本文编号：3694945