一種發(fā)電機(jī)智能滅磁控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種發(fā)電機(jī)智能滅磁控制方法，其特征在于：根據(jù)整流橋交流電壓幅值大小以及逆變滅磁是否成功進(jìn)行發(fā)電機(jī)滅磁控制，具體步驟是：(1)控制裝置接收“跳閘命令”，啟動(dòng)滅磁控制；(2)判斷交流電壓幅值是否大于設(shè)定值：如果大于設(shè)定值，“啟動(dòng)逆變滅磁”，轉(zhuǎn)到步驟(3)；如果小于設(shè)定值，“閉鎖整流橋觸發(fā)脈沖”，轉(zhuǎn)到步驟(4)；(3)判斷逆變滅磁是否失?。耗孀兪t“閉鎖整流橋觸發(fā)脈沖”、“觸發(fā)跨接器”；逆變成功則維持逆變狀態(tài)至滅磁電流小于設(shè)定值；(4)發(fā)“跳滅磁開(kāi)關(guān)”命令至滅磁開(kāi)關(guān)操作回路，分?jǐn)鄿绱砰_(kāi)關(guān)。本發(fā)明根據(jù)勵(lì)磁系統(tǒng)狀態(tài)的不同，選擇最適當(dāng)?shù)臏绱糯胧?duì)滅磁過(guò)程進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的快速、安全滅磁。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種發(fā)電機(jī)智能滅磁控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電氣工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種發(fā)電機(jī)智能滅磁控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部及外部發(fā)生諸如短路及接地等事故時(shí)，為了避免事故擴(kuò)大，需要滅磁系統(tǒng)把轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中磁場(chǎng)儲(chǔ)能盡快地衰減到盡可能小的程度。滅磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否得當(dāng)直接關(guān)系到發(fā)電機(jī)滅磁的成功與否，對(duì)發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行有至關(guān)重要的影響。
[0003]滅磁開(kāi)關(guān)和滅磁電阻組合形式的移能型滅磁因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，是目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用范圍最廣、最成熟的滅磁系統(tǒng)形式。基本原理是在滅磁開(kāi)關(guān)分?jǐn)鄤?lì)磁主回路的同時(shí)，將勵(lì)磁繞組中能量轉(zhuǎn)移到滅磁電阻中消耗。滅磁電阻采用線(xiàn)性或者非線(xiàn)性電阻?；倦姎饣芈啡鐖D1所示，其中Uk是滅磁開(kāi)關(guān)弧壓；UM是滅磁電壓設(shè)定值；USQi是整流橋輸出電壓；If是勵(lì)磁電流；FMK是滅磁開(kāi)關(guān)；R是滅磁電阻。
[0004]該形式滅磁回路要求滅磁開(kāi)關(guān)弧壓與整流橋輸出電壓之差大于滅磁電阻滅磁電壓設(shè)定值，才能成功導(dǎo)通滅磁電阻回路，實(shí)現(xiàn)滅磁。則，對(duì)開(kāi)關(guān)弧壓要求如下式所示，
[0005]Uk ^ UM+USCE(I)
[0006]直流滅磁開(kāi)關(guān)其弧壓和分?jǐn)嗳萘渴艿街圃旃に囅拗疲诖笮蜋C(jī)組使用時(shí)存在選型困難、價(jià)格昂貴的問(wèn)題。為提高滅磁可靠性，國(guó)內(nèi)外的研究人員提出在保護(hù)裝置跳滅磁開(kāi)關(guān)啟動(dòng)滅磁的同時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行輔助控制措施改善滅磁條件，主要有:
[0007]逆變滅磁:分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)的同時(shí)，控制整流橋脈沖觸發(fā)角度突變至逆變角，整流橋輸出電壓平均值Usai為負(fù)值，磁場(chǎng)繞組能量向交流側(cè)回饋。在交流電壓較高時(shí)，能量回饋較快，逆變滅磁非常高效，是目前各種滅磁方法中滅磁速度較快的一種。同時(shí)，由于Usai為負(fù)值，可降低對(duì)開(kāi)關(guān)弧壓Uk時(shí)要求。
[0008]閉鎖脈沖:分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)的同時(shí)中斷整流橋觸發(fā)脈沖，在勵(lì)磁繞組電感反電勢(shì)作用下，原導(dǎo)通可控硅繼續(xù)導(dǎo)通，將整流橋交流側(cè)正弦電壓引入滅磁回路。此時(shí)，在電壓負(fù)半波Usck為負(fù)值，也可以降低滅磁開(kāi)關(guān)弧壓要求，使滅磁更易完成。
[0009]該類(lèi)方法所有控制指令是在保護(hù)裝置發(fā)出滅磁開(kāi)關(guān)跳閘令到滅磁開(kāi)關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間內(nèi)完成，逆變滅磁受到時(shí)間限制。另外，目前控制方法缺乏對(duì)逆變滅磁是否成功的判斷?？刂普{(diào)節(jié)裝置進(jìn)行逆變控制之后，還可能因?yàn)檠b置誤調(diào)節(jié)、脈沖回路或者功率回路故障等原因引起逆變失敗，導(dǎo)致無(wú)法使整流橋進(jìn)入逆變狀態(tài)。此時(shí)，封閉脈沖更有利于成功滅磁。
[0010]發(fā)變組保護(hù)裝置檢測(cè)到運(yùn)行故障后目前普遍是采用直接跳滅磁開(kāi)關(guān)的滅磁方法。滅磁開(kāi)關(guān)經(jīng)常是在大故障電流的高負(fù)荷狀態(tài)下分閘。但是，并非所有的故障都需要保護(hù)裝置直接跳滅磁開(kāi)關(guān)。以對(duì)發(fā)電機(jī)安全危害較大的勵(lì)磁故障之一空載誤強(qiáng)勵(lì)為例，故障發(fā)生時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端、整流橋交流側(cè)和勵(lì)磁輸出電壓均處在一個(gè)較高值，此時(shí)最快的滅磁方法是逆變滅磁而非直接跳開(kāi)關(guān)。
[0011]因此，為了更好的對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)，實(shí)現(xiàn)更快速滅磁，不能僅依靠跳滅磁開(kāi)關(guān)完成滅磁，有必要根據(jù)勵(lì)磁系統(tǒng)工況的不同，在進(jìn)行跳滅磁開(kāi)關(guān)操作之前，選擇最適當(dāng)?shù)臏绱糯胧?duì)滅磁過(guò)程進(jìn)行控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的，在于提供一種發(fā)電機(jī)智能滅磁控制方法，根據(jù)勵(lì)磁系統(tǒng)工況的不同，在進(jìn)行跳滅磁開(kāi)關(guān)操作之前，選擇適當(dāng)滅磁措施對(duì)滅磁過(guò)程進(jìn)行控制。
[0013]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:一種發(fā)電機(jī)智能滅磁控制方法，其特征在于:根據(jù)整流橋交流電壓幅值大小以及逆變滅磁是否成功進(jìn)行發(fā)電機(jī)滅磁控制，具體步驟是:
[0014](I)控制裝置接收到“跳閘命令”，啟動(dòng)滅磁控制；
[0015](2)判斷交流電壓幅值是否大于設(shè)定值:如果大于設(shè)定值，“啟動(dòng)逆變滅磁”，轉(zhuǎn)到步驟(3);如果小于設(shè)定值，“閉鎖整流橋觸發(fā)脈沖”，轉(zhuǎn)到步驟(4)；
[0016](3)判斷逆變滅磁是否失敗:逆變失敗則“閉鎖整流橋觸發(fā)脈沖”、“觸發(fā)跨接器”；逆變成功則維持逆變狀態(tài)，直至滅磁電流小于設(shè)定值；
[0017](4)發(fā)送“跳滅磁開(kāi)關(guān)”命令至滅磁開(kāi)關(guān)操作回路，分?jǐn)鄿绱砰_(kāi)關(guān)。
[0018]上述方案中:所述交流電壓設(shè)定值取值范圍是整流橋額定交流電壓值的80% —90%。
[0019]上述方案中:所述滅磁電流設(shè)定值取值范圍是發(fā)電機(jī)額定負(fù)載勵(lì)磁電流的5% —10%。
[0020]通過(guò)滅磁流程控制，可以選擇最適合當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的滅磁方式，實(shí)現(xiàn)逆變滅磁或者閉鎖脈沖的智能控制。如果滿(mǎn)足條件，使用逆變滅磁可以實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁電流最快速減??；且在勵(lì)磁電流減小至較小值時(shí)，再發(fā)滅磁開(kāi)關(guān)跳閘令，逆變時(shí)間不受開(kāi)關(guān)分閘限制；還可以實(shí)現(xiàn)滅磁開(kāi)關(guān)的零負(fù)荷或者低負(fù)荷分閘，延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)壽命。如果不滿(mǎn)足逆變條件或者逆變失敗，立即閉鎖脈沖，可以引入交流側(cè)正弦電壓，更利于滅磁電阻回路導(dǎo)通。該方法適用于三相短路、空載誤強(qiáng)勵(lì)等各種故障工況，是一種高安全性、高可靠性的快速滅磁控制方法。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)滅磁回路示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明控制方法的工作流程圖；

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]如圖2所示，本發(fā)明提供一種發(fā)電機(jī)智能滅磁控制方法，包括如下步驟:
[0025](I)控制裝置接收到發(fā)變組保護(hù)裝置發(fā)來(lái)的“跳閘命令”，啟動(dòng)滅磁控制；
[0026](2)判斷整流橋交流電壓幅值是否大于設(shè)定值Uset:如果大于設(shè)定值，“啟動(dòng)逆變滅磁”，轉(zhuǎn)到步驟(3);如果小于設(shè)定值，“閉鎖整流橋觸發(fā)脈沖”，轉(zhuǎn)到步驟(4)；
[0027](3)判斷逆變滅磁是否失敗:逆變失敗則“閉鎖整流橋觸發(fā)脈沖”、“觸發(fā)跨接器”；逆變成功則維持逆變狀態(tài)，直至滅磁電流小于設(shè)定值Ifset ；
[0028](4)發(fā)送“跳滅磁開(kāi)關(guān)”命令至滅磁開(kāi)關(guān)操作回路，分?jǐn)鄿绱砰_(kāi)關(guān)。
[0029]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)電機(jī)智能滅磁控制方法，其特征在于:根據(jù)整流橋交流電壓幅值大小以及逆變滅磁是否成功進(jìn)行發(fā)電機(jī)滅磁控制，具體步驟是: (1)控制裝置接收到“跳閘命令”，啟動(dòng)滅磁控制； (2)判斷交流電壓幅值是否大于設(shè)定值Uset:如果大于設(shè)定值，“啟動(dòng)逆變滅磁”，轉(zhuǎn)到步驟(3);如果小于設(shè)定值，“閉鎖整流橋觸發(fā)脈沖”，轉(zhuǎn)到步驟(4)； (3)判斷逆變滅磁是否失敗:逆變失敗則“閉鎖整流橋觸發(fā)脈沖”、“觸發(fā)跨接器”;逆變成功則維持逆變狀態(tài)，直至滅磁電流小于設(shè)定值Ifset ； (4)發(fā)送“跳滅磁開(kāi)關(guān)”命令至滅磁開(kāi)關(guān)操作回路，分?jǐn)鄿绱砰_(kāi)關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)智能滅磁控制方法，其特征在于:所述交流電壓設(shè)定值Uset取值范圍是整流橋額定交流電壓值的80% —90%。
3.如權(quán)利要求2所述的一種發(fā)電機(jī)智能滅磁控制方法，其特征在于:所述滅磁電流設(shè)定值Ifset取值范圍是發(fā)電機(jī)額定負(fù)載勵(lì)磁電流的5% —10%。
【文檔編號(hào)】H02H7/06GK104201651SQ201410439052
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】吳龍, 韓兵, 牟偉, 施一峰 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司