本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)及其自動化中的電力系統(tǒng)計算方法中的一種發(fā)電廠勵磁系統(tǒng)與發(fā)變組保護定值配合關系校核系統(tǒng)。
背景技術：
：隨著電網對于勵磁系統(tǒng)的逐漸重視，在《防止電力生產事故的二十五項重點要求》文件及各項風險評估檢查的要求中，都有明確要求對發(fā)電廠勵磁系統(tǒng)的各限制環(huán)節(jié)與發(fā)變組保護中的相關保護定值相配合;在繼電保護整定計算中，對發(fā)電廠勵磁系統(tǒng)與發(fā)變組保護定值配合關系的校核，通常需要校核的內容有：勵磁系統(tǒng)低勵限制與發(fā)變組失磁保護配合關系、勵磁系統(tǒng)伏/赫限制與發(fā)變組過勵限制配合關系、勵磁系統(tǒng)定子過電流限制與發(fā)變組定子過負荷配合關系、勵磁系統(tǒng)轉子過勵限制與發(fā)變組轉子過負荷配合關系、勵磁系統(tǒng)強勵限制與發(fā)變組勵磁變高壓側過流配合關系，要求勵磁系統(tǒng)的限制環(huán)節(jié)應在發(fā)變組保護之前動作；發(fā)電廠勵磁系統(tǒng)與發(fā)變組保護定值配合關系的校核計算中，一般通過查詢發(fā)變組保護定值、勵磁系統(tǒng)參數，通過手工進行計算，在配合關系的校核中存在較多反時限曲線比較，使用手工計算，過程比較繁瑣，反時限曲線的校核通常采用隨機取點進行比較，其方法易出錯，比較點較少，配合關系體現不夠全面，不夠直觀。例如大唐黃島發(fā)電有限公司，核算方法的情況如下：一、1、勵磁系統(tǒng)低勵限制的定值：我廠5號機組已完成進相試驗，其中5號發(fā)電機最大進相試驗深度數據如下：有功（mw）660500390無功（mvar）-80.8-8080.8電科院按照進相試驗的結果，給我廠勵磁調節(jié)器低勵限制曲線設定為折算到勵磁avr中p-q限制點設定為：有功（mw）730547.5365182.50無功（mvar）-73-73-36.5-36.5-36.52、發(fā)變組失磁保護與勵磁系統(tǒng)低勵限制的比較的驗算：低勵發(fā)制為反時限曲線，有功p為0時，q計算值為-36.5，實測值為-37.73，而失磁保護異步圓在q軸上計算值為-264.144，實測值為-265。3、結論：通過上述理論計算和實際驗算，說明我廠電機低勵失磁保護和勵磁調節(jié)的p-q限制曲線是相配合的，當勵磁調節(jié)器的p-q限制失效時，則發(fā)變組失磁保護動作跳閘，滿足相關規(guī)程規(guī)定。二、1、勵磁系統(tǒng)伏赫限制定值：1.05限制說明：1.05為v/hz的比值，若比值大于某個設定值則啟動伏/赫限制控制程序，使機端電壓下降，v/hz的比值達到設定值，并同時發(fā)伏赫限制動作標志；2、發(fā)變組保護中過勵磁保護定值：過勵磁定時限ｉ段定值1.3過勵磁定時限ｉ段延時s1過勵磁定時限ｉ段跳閘控制字063f過勵磁報警定值1.07過勵磁報警信號延時s5過勵磁反時限上限定值1.25過勵磁反時限上限延時s12過勵磁反時限定值ｉ1.2過勵磁反時限定值ｉ延時s60過勵磁反時限定值ⅱ1.16過勵磁反時限ⅱ延時s240過勵磁反時限定值ⅲ1.14過勵磁反時限ⅲ延時s480過勵磁反時限定值ⅳ1.12過勵磁反時限ⅳ延時s1020過勵磁反時限定值ⅴ1.1過勵磁反時限ⅴ延時s1800過勵磁反時限定值ⅵ1.08過勵磁反時限ⅵ延時s2800過勵磁反時限定值1.07過勵磁反時限下限延時s3000過勵磁反時限跳閘控制字063f說明：發(fā)電機過勵磁保護定時限與反時限保護均投入保護反時限特性曲線u*/f*1.071.11.131.151.181.21.251.3t(s)360010006803001007030163、結論：發(fā)變組保護v/hz的比值到1.07時延時5s發(fā)信，延時3000s程序跳閘，v/hz的比值達到1.05時啟動勵磁限制程序，v/hz的比值達到1.3時發(fā)變組保護延時1s程序跳閘，勵磁系統(tǒng)與發(fā)變組保護間有配合關系。技術實現要素：為解決傳統(tǒng)校核方法帶來的計算繁瑣、易出現錯誤，比較點較少，數據隨機取點比較帶來的數據比較不夠全面、不夠直觀的情況，研發(fā)出一種發(fā)電廠勵磁系統(tǒng)與發(fā)變組保護定值配合關系校核系統(tǒng)。技術方案：實施方案如下：a.收集勵磁系統(tǒng)自動調節(jié)裝置內部參數清單，收集發(fā)變組保護整定計算書及保護定值單，根據勵磁系統(tǒng)裝置參數及發(fā)變組保護定值的內容，確定哪些勵磁系統(tǒng)限制環(huán)節(jié)與發(fā)變組保護定值需要進行配合計算，根據需要校驗勵磁系統(tǒng)及發(fā)變組保護設備的型號，收集勵磁系統(tǒng)及發(fā)變組保護的技術說明書；b.根據需要校核的內容，從勵磁系統(tǒng)及發(fā)變組保護的技術說明書中，將校核內容對應的函數計算公式輸入excel單元格中作為一縱列，假如為b列；c.另取一列，假如為a列，作為b列公式中的變量，a列中的數據量越大，后期生成的曲線就會越平滑、越接近真實；d.使用“插入”→“散點圖”→“所有圖表類型”→“xy（散點圖）”→“帶平滑線的散點圖”或“帶直線的散點圖”生成圖片；e.在生成圖片中，點擊鼠標右鍵，選擇“選擇數據”，在窗口中選擇“添加”，進行命名、x軸系列值選擇、y軸系列值選擇；f.圖片生成曲線。上述技術方案還可以進一步改進為：機組投運后相關實驗完成，后續(xù)部分機組參數修改；將修改的變量數值輸入excel表格變量數值的縱列；圖片生成曲線。發(fā)明效果：將繁瑣的指數函數公式手工計算交給excel辦公軟件進行計算，這樣可以比較比手工計算量多數倍的數據點，既能夠保證數據的準確性，又能使比較的數據增大數倍，使數據比較更加全面，同時，利用excel辦公軟件的圖表工具，將生成的數據轉化到坐標圖上，直觀生動，經過改進計算方法，即使出現后期相關的數據有變更，只要在創(chuàng)建好的excel表格中修改部分數據，就可以重新生成曲線進行比較，不需要再進行重新計算及比較，節(jié)約大量人力、時間成本，提升工作效率，整定計算人員的計算難度大大降低，校核的曲線生動直觀，便于比較，同時，由于大唐濱州發(fā)電有限公司為新建電廠，在機組投運前就需要對曲線進行校核，檢驗機組是否具備試運條件，機組投運后相關實驗完成，部分機組參數需要進行修改，需對勵磁系統(tǒng)與發(fā)變組保護定值配合關系進行重新校核，由于采用了該校核方法，大唐濱州發(fā)電有限公司設備部繼電保護班整定計算人員將新修改的參數輸入進excel表格中的變量中，校核曲線直接重新生成，原先繁瑣的校核工作大大簡化，在大唐濱州發(fā)電有限公司設備部繼電保護班勵磁系統(tǒng)定值與發(fā)變組保護定值配合關系校核的工作中節(jié)約了人力、時間成本，提升工作效率。使用上述方法，同樣的，將其他需要校核的勵磁系統(tǒng)裝置參數及發(fā)變組保護定值按照此方法放入同一圖片中，生成出各自的曲線；通過各自生成曲線的直觀比較，即可以分辨出勵磁系統(tǒng)裝置參數及發(fā)變組保護定值的配合情況是否滿足要求，要求勵磁系統(tǒng)的限制環(huán)節(jié)應在發(fā)變組保護之前動作，若勵磁系統(tǒng)裝置參數及發(fā)變組保護定值的配合情況不滿足要求，則對勵磁系統(tǒng)裝置或發(fā)變組保護裝置內相應的參數或保護定值進行調整，調整后的數據按照上述方法輸入excel表格中，由于公式已經輸入excel表格，因此無需再進行反復計算，可以很快生成曲線再次進行比較，如此，通過該方法不斷地修正參數或保護定值，即可快速達到我們需求的配合關系。附圖說明：附圖1是本發(fā)明的操作流程框架示意圖，附圖2是實施例1中生成的低勵限制與失磁保護校核曲線，附圖3是實施例2中生成的v/f限制與過激磁保護校核曲線，附圖4是實施例3中生成的定子過流限制與定子過負荷保護校核曲線，附圖5是實施例4中生成的過勵限制與轉子過負荷保護校核曲線。具體實施方式：本發(fā)明主要實施方案如下：a.收集勵磁系統(tǒng)自動調節(jié)裝置內部參數清單，收集發(fā)變組保護整定計算書及保護定值單，根據勵磁系統(tǒng)裝置參數及發(fā)變組保護定值的內容，確定哪些勵磁系統(tǒng)限制環(huán)節(jié)與發(fā)變組保護定值需要進行配合計算，根據需要校驗勵磁系統(tǒng)及發(fā)變組保護設備的型號，收集勵磁系統(tǒng)及發(fā)變組保護的技術說明書；b.根據需要校核的內容，從勵磁系統(tǒng)及發(fā)變組保護的技術說明書中，將校核內容對應的函數計算公式輸入excel單元格中作為一縱列，假如為b列；c.另取一列，假如為a列，作為b列公式中的變量，a列中的數據量越大，后期生成的曲線就會越平滑、越接近真實；d.使用“插入”→“散點圖”→“所有圖表類型”→“xy（散點圖）”→“帶平滑線的散點圖”或“帶直線的散點圖”生成圖片；e.在生成圖片中，點擊鼠標右鍵，選擇“選擇數據”，在窗口中選擇“添加”，進行命名、x軸系列值選擇、y軸系列值選擇；f.圖片生成曲線；g.機組投運后相關實驗完成，后續(xù)部分機組參數修改；h.將修改的變量數值輸入excel表格變量數值的縱列；i.圖片生成曲線。實施例1：低勵限制與失磁保護定值的配合：該配合關系的驗證需要驗證失磁保護阻抗圓判據和勵磁調節(jié)器的p-q限制曲線的配合關系，通常發(fā)變組失磁保護所給判據是基于發(fā)電機機端r-x測量阻抗圓平面上計算，為使失磁阻抗圓與勵磁調節(jié)器的p-q限制曲線能夠互相比較，必須將二者轉換在一個坐標平面下分析，將失磁阻抗圓轉換為p-q平面曲線，對于大唐濱州發(fā)電有限公司失磁保護為靜穩(wěn)圓的特點，需要使用公式：圓心坐標為，半徑為，（xs為發(fā)電機與系統(tǒng)的聯系電抗；xd為發(fā)電機同步電抗），將失磁保護的阻抗圓轉換在p-q平面曲線；將上述圓心坐標、半徑公式輸入excel表格中，利用公式功能，輸入失磁保護定值所提供的xs與xd即可以得出圓心與半徑的數值；本專利是利用excel表格“xy（散點圖）”功能繪制曲線，則需要對得出的圓心與半徑進行坐標轉換，轉換利用三角函數勾股定理進行計算，我們已知半徑、圓心、p坐標，并且知道低勵限制的范圍只存在在p-q坐標軸的第四象限，由此我們可以根據公式（為失磁保護在q軸上的坐標；為圓心在q軸上的坐標；r為半徑；為失磁保護在p軸上的坐標，根據用戶的需求取值，所取數值越密集，所得到的曲線會越平滑）；將上面的公式輸入excel表格，根據的取值，會得到一系列的數值，可以在excel中得到失磁保護對應的曲線。同理，使用同樣的方法，將低勵限制定值添加到“失磁保護”所繪制曲線的圖表中，在同一圖標中生成兩條曲線，互相進行比較。實施例2：v/f限制與過激磁保護定值的配合：v/f限制曲線的生成方法：我們根據勵磁裝置技術說明書中提供的公式（t為v/f限制的時間坐標；m為v/f的數值坐標，m根據用戶的需求取值，所取數值越密集，所得到的曲線會越平滑）；將上面的公式輸入excel表格，根據m的取值，t會得到一系列的數值，即可以在excel中得到v/f限制對應的曲線。同理，使用同樣的方法，將過激磁定值添加到“v/f限制”所繪制曲線的圖表中，在同一圖標中生成曲線，互相進行比較。實施例3：勵磁定子過電流限制與定子過負荷保護定值的配合：勵磁定子過電流限制曲線的生成方法：我們根據勵磁裝置技術說明書中提供的公式（t為勵磁定子過電流限制的時間坐標；為定子過電流反時限計算基值時間，通常取10；為定子電流標幺值的坐標，根據用戶的需求取值，所取數值越密集，所得到的曲線會越平滑）；將上面的公式輸入excel表格，根據的取值，t會得到一系列的數值，即可以在excel中得到勵磁定子過電流限制曲線對應的曲線。同理，使用同樣的方法，將定子過負荷保護定值添加到“勵磁定子過電流限制”所繪制曲線的圖表中，根據發(fā)變組保護裝置技術說明書中提供的定子過負荷保護公式（t為定子過負荷保護的時間坐標；為定子電流標幺值的坐標，根據用戶的需求取值，所取數值越密集，所得到的曲線會越平滑），在同一圖標中生成曲線，互相進行比較。實施例4：勵磁過勵限制與轉子過負荷保護定值的配合：勵磁過勵磁限制曲線的生成方法：我們根據勵磁裝置技術說明書中提供的公式（t為勵磁過勵磁限制的時間坐標；為轉子電流標幺值的坐標，根據用戶的需求取值，所取數值越密集，所得到的曲線會越平滑）；將上面的公式輸入excel表格，根據的取值，t會得到一系列的數值，即可以在excel中得到勵磁過勵限制曲線對應的曲線；同理，使用同樣的方法，將轉子過負荷保護定值添加到“勵磁定子過電流限制”所繪制曲線的圖表中，根據發(fā)變組保護裝置技術說明書中提供的轉子過負荷保護公式（t為轉子過負荷保護的時間坐標；為轉子電流標幺值的坐標，根據用戶的需求取值，所取數值越密集，所得到的曲線會越平滑），在同一圖標中生成曲線，互相進行比較。使用本專利中描述的方法，在大唐濱州發(fā)電有限公司機組投運前的曲線校核中進行了實踐，在機組投運前，對臨時定值使用該方法進行了校核。在機組投運后相關實驗完成，對部分機組參數進行修改，需對勵磁系統(tǒng)與發(fā)變組保護定值配合關系進行重新校核。采用了該方法，大唐濱州發(fā)電有限公司設備部繼電保護班整定計算人員將經過修正后的新參數輸入進excel表格，非常方便的生成新校核曲線，將原先繁瑣的校核工作大大簡化，無需再次進行大量計算，節(jié)約了人力、時間成本，提升工作效率，在大唐濱州發(fā)電有限公司繼電保護班整定計算的應用中得到推廣。當前第1頁12