电力系统失步解裂装置研究

第一章绪论

本章提要：介绍了电力系统稳定问题的特点及其对电力系统产生的影响，讨论了失步解列装置的发展历史及现状，分析了目前存在的主要问题，并简要介绍了本文的主要工作。

1.1课题的提出和意义

现代社会对电力供应的依赖性越来越强。随着电力系统规模的扩大，一旦发生大停电事故，带来的损害也将是极其巨大的。例如，佃65年11月9日美国东北部大停电事故，使纽约市和东北部六州及加拿大安大略省大停电，停电负荷21000MW，停电区域20万平方公里，最长停电时间达13小时。佃78年法国大停电事故造成全国大部分地区停电，经过8小时系统才全部恢复。佃96年7月2日、8月10日美国西部电力系统连续两次发生大面积停电事故，7月2日停电事故中部分地区停电长达3 小时；8月10日事故发生在下午3点48分，到次日全部用户才恢复供电。佃90年9月20日我国广东发生大停电事故，导致广东北网崩溃，广州、佛山、清远、肇庆、韶关五个城市部分或全部停电，3小时后系统才基本恢复正常。这都说明保证电力系统安全正常运行、防止大面积停电事故是现代电力系统所面临的一项迫切而重大的任务[1]。

在电力系统和联合电力系统内可能会发生以下几种破坏正常运行方

式的情况[2]:

（1）在一个或几个相互连接的联合电力系统内，由于发电机功率和负荷平衡发生突然变化而引起输电线路和系统联络线的危险过负荷；

（2）在联合电力系统的相邻系统内突然切除发电机或切除负荷时，输电线路和系统联络线上发生严重过负荷；

（3）在系统联络线中，一条较大容量联络线的意外切除，以及在发生暂态稳定破坏时，环行或双回输电线路中某些区段的意外切除；

（4）足以引起电力系统频率危险升高的大容量输电线路的切除，或较低电压等级弱联系网络中大容量输电线路的切除；

(5)非同步运行。当同步运行方式被破坏时，事故发展极快，要依靠运行人员操作来排除失步事故一般是不可能的，必须安装可靠的稳定控制装置和失步解列装置。

由此可见，大事故的发生、发展是未进行快速而准确的控制，系统中没有设立可靠的第三道防线引起的。一旦系统中建立了可靠的第三道防线，即使发生了难以预料的偶然因素所导致的严重事故，也可以确保电力系统的主要部分和重要用户安全稳定运行。

1.2国内外研究情况综述

1.2.1电力系统解列问题及失步检测原理

电力系统遭受严重扰动，可能导致稳定性破坏，而发生失步振荡则是其中一种严重事故，如不及时处理可能造成大面积停电或系统瓦解。将失去同步的电力系统解列是防止事故扩大的一种有效手段。现在国内外工程实际应用中，一般采用装设在预定解列点的失步解列装置完成对电力系统失步的检测和解列，使失步现象终止，防止事故的扩大。

目前应用广泛的失步检测原理大体有以下几类[3]:

(1)传统的阻抗型失步判别装置[4]。阻抗型的失步保护有很多形式，如透镜型、圆形、直线型等，但它们的核心都是构造内、外两个及两个以上阻抗元件，用于区分短路故障、同步故障和失步振荡。短路故障的测量阻抗将瞬时穿入两个以上的阻抗元件，同步振荡的测量阻抗不可能

到达阻抗平面的H、皿象限，只有在失步振荡时，测量阻抗才会以一定的时间间

隔依次穿过两个相邻阻抗元件。

(2)以某一电量反映功角函数的失步保护。如P-Q轨迹判据，有功变化判据，利用GPS (Global Positioning Systerm同步测量不同区域主要变电站母线电压之间的相角差判断失步[5]、同，以及测量电压电流之间的相角差判失步⑺。

(3)采用李雅普诺夫直接法判别失步，即从能量角度出发构造一个李雅普诺夫函数V(x)，利用实测数据对V(x)进行计算，并将计算结果与李雅普诺夫稳定判据的条件相比较，判断其稳定性。

(4) 利用同步相量测量技术测量电压相量来判断系统是否失去同步。这其中包括利用部分能量函数法离线计算求出受控机组相对于系统惯量中心的临界转速，然后在线测量各发电机的转速并与临界值相比较，以此进行控制同；利用实时相量测量数据来计算一个等值两机系统的等值发电机转子角度，通过对转子角度差的分析判断失步 [9]

。 122失步解列装置的发展概况[10]

目前，国内外投入实用的失步解列装置采用的原理只有前述(

1)， (2) 两类。以下简要介绍国内应用的装置及其优缺点。

1.2.2.1 SBJ-1A 型失步解列装置 ⑷

SBJ-1A 型失步解列装置的判据采用阻抗循序判断，

其动作特性在阻抗平面上表现为6个区域，如图1-1所示比相方程为：

式中U ab 、I ：、|：分别为装置安装地点的测量电

压及电流；Z m 、Z n 分别为失步继电器从装

置安装点往线路方向及本侧系统方向的整定阻

抗；共分六级，从68开始，每级隔18，最后一级为158，在阻抗平面上表现为6级阻抗圆。当电力系统发生失步振荡时，测量阻抗轨迹沿曲线 1, 2顺次移动，当本侧系统频率偏高时，轨迹沿曲线 1的方向移动，当本侧系统频率偏低时, 轨迹沿曲线2的方向移动；根据失步的性质可采取相应的处理：解列、切机、切负荷或启动其它系统稳定控制措施

本装置的优点在于结构简单，易于实现，但其局限性有以下几点：

(1) 本装置只有装在系统振荡中心所在线路时，其动作特性才比较理想；而实际系统在不同运行方式下发生失步振荡时，振荡中心地点可能不同，装置对运行方式变化的适应性较差。 arg

U 1 U 2 —

(1-1) * ? ■ ■

U 1 =u ab — (| a —

I b ) Z m

(1-2) ? ? ■ U 2 =u ab # (I a —

I b )乙 (1-3)

阐述发电机失步的原理及双遮挡器原理失步保护的整定计算

阐述发电机失步的原理及双遮挡器原理失步保护的整定计算摘要：阐述南海发电一厂220kV 出线同杆并架双回线，电网调度为确保电网系统稳定性，电厂投入发电机组失步保护的必要性；以及着重介绍了基于双遮挡器原理的发电机组失步保护整定值计算方法。关键词：振荡；失步保护；双遮挡器；整定计算 0 引言 2013年中旬，中调转发了电网总调《电厂安全稳定防线优化方案讨论会议纪要》，并要求我厂在具体时间内完成对机组失步保护定值优化调整工作，具体原则如下：1 ）机组失步保护整定范围延伸至电厂送出线路对侧变电站，即延伸至 220kV 对侧变电站；2 ）为分散动作风险，机组滑极次数定值分两轮整定。即不重要机组定义为第一轮跳闸对象，重要机组为第二轮跳闸对象，后者滑极次数需比前者大。由于我厂无装设失步解列装置， 2台机组发变组保护亦无配置失步保护（机组为200MW 发电机，可不配置发电机失步保护），按中调通知要求需进行机组失步保护定值整定并投入。 1 针对我厂220kV 出线同杆并架双回线，发电机组失步保护投入的必要性广东电网调度对全网电厂送出线路（同杆双回线）故障的稳定性进行核算，针对我厂220kV 出线（新南甲线、新南乙线为同杆双回线）分析研究，当两回线路同时或相继出现一回线路三相永跳故障与另一回线路单相瞬时故障现象时，线路电抗增加，回路的综合电抗X Σ变大，根据公式: P E = δsin ∑ ?X E U A (1-1) A E :发电机电动势； U:无穷大系统母线电压； X Σ:包括发电机电抗在内的发电机到无穷大系统母线的总电抗； δ:发电机电动势E A 与无穷大系统电压U 之间的功角； P E : 功率极限值。功率极限值将变小，功角特性将由图曲线1变为曲线2，如图1-1所示。[1] 图1-1 系统故障时的功角特性曲线在切除线路的瞬间，X Σ的增大以及发电机由于机械惯性，转速不变，功率角不变δ，由公式1-1可知，这时原动机供给发电机的功率仍为Pm ，发电机的对外输出功率P E 却减少了，此时发电机的运行点将由曲线1的a 点落到曲线2的b 点上，但是b 点运行时，功率是不平衡的。

智能变电站失步解列装置通用技术规范(范本)

智能变电站失步解列装置通用技术规范（范本）

本规范对应的专用技术规范目录序号名称编号 1 智能变电站失步解列装置专用技术规范2803002-0000-b1

智能变电站失步解列装置采购标准技术规范（范本）使用说明 1、本标准技术规范（范本）分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范（范本），通用技术规范（范本）部分条款及专用技术规范（范本）部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数； ②项目单位要求值超出标准技术参数值； ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用部分中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4、对扩建工程，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5、技术规范（范本）的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 6、投标人逐项响应专用技术规范（范本）部分中“1 标准技术参数表”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件专用技术规范（范本）部分的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7、一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用部分中详细说明。

电力系统自动装置

1.对备用电源自动投入装置的基本要求有哪些？答：（1）除正常停电操作外的其他任何原因使工作电源消失后，AAT装置都应能动作而将备用电源自动投入。（2）AAT装置应确保在工作电源断开以后，备用电源方能投入。（3）确保AA T装置只动作一次。（4）当工作母线电压互感器因发生回路断线等原因，从而导致虚假的失去电源情况时，AA T装置不应动作。（5）正常停电操作时，AAT装置不应动作。（6）当备用电源无电压时，AAT装置不应动作。（7）应具有将AA T装置投入或退出远行的手段。（8）应具备反映工作母线电压互感器回路断线和AAT装置动作的信号。 2.请分别说明重合闸前加速和后加速的特点与应用范围。答：前加速特点：前快后慢；应用范围：35KV及35KV以下由发电厂或重要变电所引出直配线路上。后加速特点：前慢后快；应用范围：35KV以上电压等级网络中及对重要负荷供电的送电线路上。 3.自动准同步装置发合闸脉冲为什么需要导前时间？断路器合闸脉冲导前时间主要考虑什么因素？答：为了保证并列断路器主触头在闭合瞬间时的相角差在0°附近；导前时间应等于并列断路器的合闸时间。 4.什么是强行增磁、强行减磁？强励倍数是多少？（答案不确认对不对）答：强行增磁就是指在电力系统发生短路事故时，使发电机电压降低到80%~85%时，从提高电力系统稳定性和继电保护动作灵敏度出发，由励磁系统迅速将发电机励磁电流增至最大值。作用：①提高电力系统的暂态稳定性②加快故障切除后的电压恢复过程③提高继电保护的动作灵敏度④改善异步发电机的启动条件。强行减磁是当发电机突然卸载后，由于转速上升，引起发电机电压急剧升高时，由励磁系统迅速将发电机励磁电流减至最小值。作用：①发电机甩负荷时，机组过速，使发电机电压升高，可能危及发电机定子绝缘，强行减磁能迅速将电压降至空载电压②在灭磁开关跳闸时，直流励磁机甩负荷，又可能在换向器上产生过电压，通过强行减磁能够迅速降低励磁电流。强励倍数是1.2~2倍。

发电机电压过低的原因及检修方法

解读燃油发电机组的编号形式发电机电压过低的原因及检修方法 1、原动机转速太低。调整原动机转速至额定值。 2、励磁回路电阻过大。减小磁场变阻器的电阻以加大励磁电流。对于半导体励磁发电机应检查附加绕组接头是否断线或接错等 3、励磁机电刷不在中性线位置，或弹簧压力过小。将电刷调至正确位置，更换电刷，调整弹簧压力。 4、有部分整流二极管被击穿。检查、更换被击穿的二极管。 5、定子绕组或励磁绕组中有短路或接地故障。检查故障，予以清除。 6、电刷接触面太小，压力不足，接触不良。如果由于换向器表面不光引起，可在低速下，用砂布磨光换向器表面，或调整弹簧压力。发电机电压过高的原因及检修方法 1、转速过高。减小水轮机导水翼开度，降低转速。 2、分流电抗器铁芯气隙过大。改变电抗器铁芯垫片厚度，调整气隙。 3、磁场变阻器短路；调压失灵。找出短路点，予以消除。

4、发电机事故飞车。紧急停机进行事故处理。轴承温升过高的原因及检修方法 1、润滑油不干净。更换润滑油。 2、轴弯曲，中心线不准。重新找中心。 3、轴承中滚珠或滚柱损坏。更换新轴承。 4、基础螺丝松动。拧紧基础螺丝。 5、润滑油使用时间过长，未更换。洗净轴承，更换润滑油。发电机振荡失步的特征表现及处理方法一、发电机振荡失步的特征 (1)定子电流超出正常值，电流表指针将激烈地撞挡。 (2)定子电压表的指针将快速摆动。 (3)有功功率表指针在表盘整个刻度盘上摆动。 (4)转子电流表指针在正常值附近快速摆动。 (5)发电机发出鸣叫声，且叫声的变化与仪表指针的摆动频率相对应。 (6)其他并列运行的发电机的仪表也有相应的摆动二、发电机振荡失步的时处理方法

2020年(安全管理)安全稳定控制装置检修规程

（安全管理）安全稳定控制装置检修规程

Q/ZSSC 21001-2010 2011-03-15发布2

前言1 1范围2 2规范性引用文件2 3术语和定义2 4设备规范2 5检修周期与检修项目3 6检修前工作准备4 7检修工艺步骤及质量标准5

本标准由安徽白莲崖水库开发有限责任公司标准化管理领导小组提出。本标准由安徽白莲崖水库开发有限责任公司标准化管理办公室归口。本标准起草单位：安徽白莲崖水库开发有限责任公司本标准起草人：

1 范围本规程规定了公司白莲崖水电站南瑞继保失步解列及频率电压紧急控制装置的检修周期、检修项目、检修工艺、试验和验收等有关内容。本规程适用于公司白莲崖水电站南瑞继保失步解列及频率电压紧急控制装置的大修、小修和日常维护，并通过采用保护作业指导书，推动标准化作业的实施。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB7261继电器及继电保护装置基本试验方法 GB14285继电保护和安全自动装置技术规程 DL/T769电力系统微机继电保护技术导则 DL478静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 DL/T995继电保护和电网安全自动装置检验规程 DL/T587微机继电保护装置运行管理规程 JB-T5777.2电力系统二次电路用控制及继电保护屏（柜、台）通用技术条件 3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。电力系统第一道防线系指继电保护，快速切除故障。电力系统第二道防线 2

电力系统远动第二版考试重点

1“四遥”功能：①遥测:远程测量,传输被测变量值.②遥信:远程指示,如告警\开关位置等状态.。对状态信息的远程监视。③遥控：传送改变运行设备状态的命令。④遥调：远程调节，传送改变运行设备参数的命令。 2，实现远程的手段：配置必要的自动装置；设国家调度，大区网调，省级调度和地区调度等各级调度中心。 2两种传输模式：循环传输模式CDT或问答传输模式poling 3五级调度：国家调度、大区网调、省级调度、地区调度和县级调度。 4电力系统调度中心的任务：1 合理调度发电厂出力2 迅速排除故障3 实时了解,决策调整5远程监控：远动技术在电力系统中的应用,使调度员借助遥测和遥信,监视远方运行设备的实时运行状况;借助遥控和遥调,完成对远方运行设备的控制.即远程监视和远程控制。 6，远程信息内容：包括①遥测信息，②遥信信息，③遥控信息，④腰调信息。①分为电量和非电量两类。②用“1”“0”表示出一个遥信对象的两种不同状态。遥测信息称为上行信息。③是传送改变运行设备状态的命令。必须进行返回校核。④传送改变运行设备参数的命令。遥调信息和遥控信息称为下行信息。 7，远程信息传输模式：①循环传输模式CDT②问答传输模式polling。①信息的传送是周期性的，周而复始的，发端不顾及收端的需要，也不要求收端给予回答。②必须由调动主动像厂站端发送查询命令报文，厂站端按调度端的查询要求发送回答报文（按需传送，必须保证有上下行信道。） 8，远东信息的编码：远动信息在传输前，必须按有关规定，把远动信息变换成各种信息字或各种报文。 9，远动信道：传输远动信号的通道。包括专用有线信道，复用电力线载波信道，微波通道，光纤信道，无线电信道等。 10,远动系统的设备：厂站端远动装备，调度端远动装置，远动信道。 11远动系统配置类型：①点对点配置，②多路点对点配置，③多点星形配置，④多点共线配置，⑤多点环形配置。①专用的传输链路想连接。②东故宫各自链路与多个站相连的一种配置。③任何时刻只许一个子站传输数据到主站。④通过一个公共链路与多个子站相连的一种配置。⑤通信链路形成环状，控制中心或主站可以通过两条不同的路径与每个子站通信。12,调度自动化系统的组成：远动子系统，计算机子系统，人机联系子系统。 13，调度自动化系统的功能组成划分为数据采集和监控系统SCADA和能量管理系统EMS. 国家调度运用EMS系统:协调大区网间联络线潮流和运行方式,管理全国电网运行. 大区网调运用EMS：负责超高压网的安全运行,管理电能质量和经济运行水平. 省级调度运用EMS：负责省网的安全运行,管理电能质量和经济运行水平。地区调度：SCADA系统，分散收集处理信息,集中调度。县级调度：SCADA系统.主要进行负荷管理. 14，通信方式：1 单工通信 2 半双工通信3 全双工通信 15，远动信息传输系统：远动信息—>远动装置→数字信号（二进制）→远动信道→输出16，数字通信系统的质量:主要指标:1 信号传输的有效性(传输速率)2 信号传输的可靠性(差错率) 17，串行通信及传输控制规程:异步通信、同步通信、传输控制规程 18，远动信息的循环式传输规约：1 帧结构2 信息字结构3 传输规则 19，帧结构：1 以同步字开头2有控制字3一般均有信息字4帧长度可变 20，信息字结构：1 功能码2 信息数据3 校验码 21，远动信息的问答式传输规约：1 称Polling远动规约2 传送均为报文3 异步通信方式22，信道编码—称为抗干扰编码

电力系统远动技术----远动终端RTU概述

电力系统远动技术----远动终端RTU概述远动终端RTU概述一、RTU定义 "远动终端：电网调度自动化系统中安装在发电厂、变电站的一种具有四遥远动功能的自动化设备。远动装置=远方终端=远动终端=RTU（Remote Terminal Unit）。"RTU在电网调度自动化系统中具有重要的作用。（系统结构：调度端SCADA/EMS ＋远动信道＋厂站端RTU）。二、RTU发展概述 ① 60～70年代，硬件式远动装置：晶体管或集成电路构成的无触点远动装置WYZ 或者数字式综合远动型远动装置SZY，均属于布线逻辑式远动装置，所有功能均由逻辑电路实现，现已经基本淘汰。 ② 80年代后，软件式远动装置：基于微机原理构成的远动装置（微机远动装置），功能由软件程序实现，具有功能强、可扩充性好、结构简单、稳定可靠等优点，得到普及应用。三、RTU的功能概述 "远方功能：RTU与调度中心之间通过远距离信息传输所完成的监控功能。 ① 遥测（YC，Tele-measurement）：远程量测值。RTU将采集到的厂站运行参数按规约传送给调度中心（上传）。包括：P、Q、U、I、档位、温度等，容量达几十到上百个（路）。另外还包括2类特殊YC： a) 数字值（Digital Measured Value）：RTU以数字量的形式直接接收后上传。如频率、水库水位等。 b) 记数脉冲（Counter Pulse）：单独的采集（电路）板。主要指RTU采集的反映电能量的脉冲记数。容量可达几十路电度量。 ② 遥信（YX，Tele-indication, Tele-signalization）：远程状态信号。RTU 将采集到的厂站设备运行状态按规约传送给调度中心（上传）。包括：断路器和隔离刀闸的位置信号、继电保护和自动装置的位置信号、发电机和远动设备的运行状态等。容量达几十到几百个。 ③ 遥控（YK，Tele-command）：远程命令。调度中心发给RTU的改变设备运行状态的命令。包括：操作厂站各电压回路的断路器、投切补偿电容器和电抗器、发电机组的启停等。容量可达几十个设备。 ④ 遥调（YT，Tele-adjusting）：远程调节命令。调度中心发给RTU的调整设备运行参数的命令。包括：改变变压器分接头位置（调压）、改变发电机组P 或Q的整定值（调节出力）、自动装置整定值的设定等。容量可达几个到十几个设备。 ⑤ 事故数据： a) 事件顺序记录（SOE：Sequence Of Event recording）：实时检测遥信变位（YXBW）（带时标的遥信），立即记录变位时刻、变位设备序号、变位状态等组成SOE优先传送（CDT下）。 b) 事故追忆（PDR：Post Disturbance Review）：冻结某时刻全网的重要的遥

电力系统自动装置试题和答案

1.发电机组并入电网后，应能迅速进入状态，其暂态过程要，以减小对电力系统的扰动。（ C ） A 异步运行，短B异步运行，长 C 同步运行，短D同步运行，长 2.最大励磁限制是为而采取的安全措施。（ D ） A 防止发电机定子绕组长时间欠励磁B防止发电机定子绕组长时间过励磁 C 防止发电机转子绕组长时间欠励磁D防止发电机转子绕组长时间过励磁 3. 当发电机组与电网间进行有功功率交换时，如果发电机的电压落后电网电压，则发电机。（ C ） A 发出功率，发电机减速B发出功率，发电机增速 C 吸收功率，发电机减速D吸收功率，发电机增速 4.同步发电机的运行特性与它的值的大小有关。（ D ） A 转子电流B定子电流 C 转速D空载电动势 5.自动并列装置检测并列条件的电压人们通常成为。（ A ） A 整步电压B脉动电压 C 线性电压D并列电压 6只能在10万千瓦以下小容量机组中采用的励磁系统是。（ B ）

A 静止励磁机系统B直流励磁机系统 C 交流励磁机系统D发电机自并励系统 7. 自动低频减载装置是用来解决事故的重要措施之一。（ C ） A 少量有功功率缺额 B 少量无功功率缺额 C 严重有功功率缺额D严重无功功率缺额 8. 并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为的冲击电流，其值与电压差成。（ B ） A有功电流分量，正比 B 无功电流分量，正比 C有功电流分量，反比D无功电流分量，反比 9.由于励磁控制系统具有惯性，在远距离输电系统中会引起。（ D ） A 进相运行B高频振荡 C 欠励状态 D 低频振荡 10.容量为的同步发电机组都普遍采用交流励磁机系统。（ D ） A 50MW以下 B 10万千瓦以下 C 10万兆瓦以上 D 100MW以上 11电网中发电机组在调速器的工作情况下是电网的特性。（ B ） A 功率特性B一次调频频率特性 C 二次调频频率特性 D 调节特性

浅析失步解列装置及应用

浅析失步解列装置及应用发表时间：2018-12-12T15:57:51.107Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：王信 [导读] 摘要：大电网的稳定运行是电力系统的基本要求，大电网中最严重的事故事稳定性破坏即系统发生失步振荡，如处理不当会发生大面积停电。中国水利水电第十二工程局机电安装分局浙江 323000 摘要：大电网的稳定运行是电力系统的基本要求，大电网中最严重的事故事稳定性破坏即系统发生失步振荡，如处理不当会发生大面积停电。当系统失步后，首先要解决的问题是从失步断面断开失步机群间的电气联系，消除系统振荡，然后通过切机、减载等措施实现解列后电气孤岛的稳定运行，最后当条件允许时，再逐步恢复整个系统的互联同步稳定运行。关键词：系统振荡、失步解列、两机等值系统一、概念阐述在电网中，保证电力系统稳定的第三道防线由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成，当电力系统发生失步振荡、频率异常、电压异常等事故时采取解列、切负荷、切机等控制措施，防止系统崩溃。实际测量中，我们通常将振荡中心两侧母线电压相量之间的相角差从正常运行角度逐步增加并超过180°的现象定义为该系统已失去同步。失步解列是电力系统稳定破坏后防止事故扩大的基本措施，在电网结构的规划中应遵循合理的分层分区原则，在电网的运行时应分析本电网各种可能的失步振荡模式，制定失步振荡解列方案，配置自动解列装置，即在预先选定的输电断面，以断开输电线路或解列发电厂或变电所母线来实现。按系统解列的不同目标，一般采用不同的起动方式。在选择系统解列断面时，应使解列后各部分系统分别保持同步和功率尽量保持平衡，并应考虑以最少的解列点和最少的断路器来实现。二、基本原理和类型电力系统失步时，一般可以将所有机组分为两个机群，用两机等值系统分析分析其特性。如图1所示两机等值系统电势向量图。Zm、Zn分别为装置安装处到两侧系统的等效阻抗。图1 目前常用的有三种失步判据，以下分别介绍其原理： 1.视在阻抗轨迹判据（以南瑞继保RCS-993A失步解列装置为例）：原理为当系统发生失步振荡时，装置安装处测量的阻抗值会随着功角的变化而变化，因此通过测量阻抗轨迹来判断失步。视在阻抗轨迹在阻抗平面上表现为6个区域，如图2所示，电力系统振荡时，测量阻抗轨迹沿曲线1、2顺次移动，加速失步时依曲线1的方向移动，减速失步时依曲线2的方向移动。图2 2.视在阻抗角判据（以南京南电SSD-540U失步解列装置为例）：相位角通过公式算出，系统振荡时，根据相位角的变化规律，将四个象限内的相位角划分为六个区（如图3）： 1~ 2、 2~90°、90°~ 3、 3~ 4、 4~270°、270°~ 1。系统正常情况下一般运行在Ⅰ区或Ⅳ区，把Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ作为正方向判别区，把Ⅳ-Ⅴ-Ⅵ-Ⅰ作为反方向判别区，把Ⅰ-Ⅳ作为振荡中心判别区。

电力系统远动50题

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

1、什么是远程监控或远动远动就是应用通信技术对远方的运行设备进行监视和控制，以实现远程测量、远程信号、远程控制和远程调节等各种功能。 3、电力系统远动的主要任务是什么？电力系统远动的主要任务是：将表征电力系统运行状态和各发电厂、变电所的有关实时信息采集到调度中心；把调度中心的命令发往发电厂和变电站，对设备进行控制和调节。 4、远动系统的四项基本功能有哪些？远动系统还有哪些功能？遥测、遥信、遥调、遥控是远动的四项基本功能。此外还有事件记录顺序、事故追忆，此外为了保障远动装置的运行和便于维护，还具有自检查、自诊断的功能。 5、什么是yc、yx、yk、及yt？从发电厂和变电所发往调度控制中心的信息有测量量和状态量等，例如有功功率、无功功率、电压、电流、频率、水库的水位等是测量量，断路器或隔离开关的位置是闭合还是断开状态，继电保护的继电器是否处于动作状态，自动装置是处于投入还是退出工作状态等是状态量。用远程通信技术传送被测参量的测量值称为远程测量，简称遥测。对状态量进行远程监视称为远程信号，简称遥信。对于具有两个确定状态的运行设备进行操作的远程命令称为远程控制，简称遥控。对于具有两个以上状态的运行设备发出的远程命令称为远程调节，简称遥调。6、什么是主站、子站及RTU？主站也称控制站，它是对子站实现远程监控的站；子站也称受控站，它是受主站监视的或受主站监视且控制的站；远程终端设备（RTU）是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。 7、什么是上行信息、下行信息、上行信道及下行信道？遥测信息和遥信信息从发电厂和变电站向调度中心传送，也可以从下级调度中心向上级调度中心转发，通常称他们为上行信息，所用的信道为上行信道。遥控信息和遥调信息从调度中心向发电厂和变电站传送，也可以从上级调度中心通过下级调度中心转送称为下行信息，所用的信道为下行信道。 8、远动系统由哪三部分组成？控制站、被控制站、远动信道三部分。 9、远动系统基本结构中yc、yx部分和yk、yt部分有何不同？ YC、YX部分和YK、YT部分的传送信息的方向是相反的。YC、YX部分中信息即被测物理量。状态量是厂站端向调度端传送的。YK、YT中是指调度端向厂站端传送遥控、遥调命令并执行的过程。 10、简述按消息传送的方向和时间来分的数字通信系统三种方式？数字通信系统的工作方式按照消息传送的方向和时间，可分为单工通信半双工通信和全双工通信。 11、什么是二元制信号、四元制信号？采用二元制信号和采用四元制信号各有什么优缺点？每一个码元只有2个状态的信号称为二元制信号。每一个码元只有4个状态的信号称为四元制信号。（1）. 码宽相同时，四元制信号信息速率高一倍。（2）. 在峰值相同时，二元制信号抗干扰能力更强。（3）. 数字信号与电脉冲信号的相互转换时，二元制信号更容易。 12、什么是码元传输速率、信息传输速率？两者有什么关系？传输码元宽度为t的二元制信号，码元传输速率、信息传输速率分别为多少？传输码元宽度为 t

发电机频繁启停机危害分析

发电机频繁启停机危害分析发电机作为电厂最重要的一次设备之一，其安全运行和检修维护一直备受关注，而威胁发电机安全运行的因素很多，文章主要阐述的是频繁启停机对发电机的危害及维护检修措施。标签：同期并网；相位差；幅值差目前，发电厂运行方式受电网调度和某些特殊运行方式下，存在长期调峰频繁启停机，此类发电机的运行工况是比较恶劣的。首先，发电机会在短时间内（如一周内）多次开机并列。同期并列过程实际上对发电机存在影响，虽然自动准同期并网方式已经广泛应用，但由于目前技术还无法做到完全无扰并网，在并网瞬间存在着电压差、相角差和频率差，会对发电机定子和转子造成一定损伤（取决于压差、频差和相角差幅值），特别是会在发电机转子上产生以较大的扭矩，长时间密集同期并列会对发电机定、转子产生危害，造成诸如线圈绑扎松动，铁芯松动，端部发热等机械应力伤害和绝缘下降。具体分析如下： 1 电压幅值差对发电机造成的影响假设带并侧U和系统侧Us 同相位，且带并侧f =系统侧fs ，而电压幅值不同，并列时会产生冲击电流。发电机阻抗是感性的，这时发电机电流Ij 属于无功性质，其有效值为Ij=Ud/jX″d。当U>Us时，Ij滞后Ud90°，该电流对发电机起去磁作用，使U降低，发电机并列后立即输出无功负荷。当U

电力系统稳定与控制

电力系统稳定与控制廖欢悦电自101201010401164 电力系统的功能是将能量从一种自然存在的形式转换为电的形式，并将它输送到各个用户。电能的优点是输送和控制相对容易，效率和可靠性高。为了可靠供电，一个大规模电力系统必须保持完整并能承受各种干扰。因此系统的设计和运行应使系统能承受更多可能的故障而不损失负荷（连接到故障元件的负荷除外），能在最不利的可能故障情况些不知产生不可靠的广泛的连锁反应式的停电。由此，电力系统控制所要实现的目的： 1.运行成本的控制：系统应该以最为经济的方式供电； 2.系统安全稳定运行的控制：系统能够根据不断变化的负荷变化及发电资源变化情况调整功率分配情况； 3.供电质量的控制：必须满足包括频率、电压以及供电可靠性在内的一系列基本要求；一．电力系统的稳定性设计与基本准则首先，一个正确设计和运行的电力系统： 1.系统必须能适应不断变化的负荷有功和无功功率需求。与其他形式的能量不同，电能不能方便地以足够数量储存。因而，必须保持适当的有功和无功的旋转备用。

2.系统应以最低成本供电并具有最小的生态影响 3.考虑到如下因素，系统供电质量必须满足一定的最低标准： a）频率的不变性 b）电压的不变性 c）可靠性水平对于一个大的互联电力系统，以最低成本保证其稳定性运行的设计是一个非常复杂的问题。通过解决这一问题能得到的经济效益是巨大的。从控制理论的观点来看，电力系统具有非常高阶的多变量过程，运行于不断变化的环境。由于系统的高维数和复杂性，对系统作简化假定并采用恰当详细详细的系统描述来分析特定的问题是非常重要的。二、电力系统安全性及三道防线可靠性－安全性－稳定性电力系统可靠性：是在所有可能的运行方式、故障下，供给所有用电点符合质量标准和所需数量的电力的能力。是保证供电的综合特性（安全性和充裕性）。可靠性是通过设备投入、合理结构及全面质量管理保证的。电力系统安全性：是指电力系统在运行中承受故障扰动的能力。通过两个特征表征（1）电力系统能承受住故障扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况，不发生稳定破坏、系统崩溃或连锁反应；（2）在新的运行工况下，各种运行条件得到满足，设备不过负荷、母线电压、系统频率在允许范围内。电力系统充裕性：是指电力系统在静态条件下，并且系统元件负载不超出定额、电压与

什么是电力系统远动

1、什么是电力系统远动? 答：远动-利用远程通信技术,进行信息传输,实现对远方运行设备的监视和控制。即四遥功能。（1）遥测:远程测量,传输被测变量值（电量或非电量）.如实时母线电压（2）遥信:远程指示,如告警\ 开关位置等状态发电机空转/运行（3）遥控（4）遥调，如断路器投切机端负荷增加/减少 2、远动信息传输模式:循环传输模式或问答传输模式 3、远动信息的循环式传输规约：①帧结构②信息字结构③传输规则 4、远动信息的问答式传输规约：①称Polling远动规约②传送均为报文③异步通信方式 5、远动信息的编码:按规约,把远动信息变换成各种信息字或各种报文. 6、远动信道:传输远动信号的通道. 7、远动系统的设备:厂站端远动装置、调度端远动装置、远动信道 8、远动系统配置类型:点对点、多路点对点、多点星形、多点共线、多点环形配置 9、远动系统通信方式：单工通信、半双工通信、全双工通信 10、数字通信系统:远动信息→远动装置→数字信号（二进制）→远动信道→输出 11、串行通信及传输控制规程：①异步通信②同步通信③传输控制规程 12、通信信道：输电线路、无线电调度、微波/卫星/光纤信道 13、实现远动的手段：①配备必要自动装置②设国家调度/大区网调/省级调度和地区调度等各级调度中心 14、数字通信系统的质量主要指标:①信号传输的有效性(传输速率) ②信号传输的可靠性(差错率) 15、电力系统调度中心的任务：①合理调度发电厂出力②迅速排除故障③实时了解,决策调整 16、调度自动化系统 ⑴组成:远动子系统、计算机子系统、人机联系子系统 ⑵功能组成:数据采集和监控(SCADA)和能量管理系统(EMS) ⑶五级调度： ①国家调度：调度自动化系统EMS系统.协调大区网间联络线潮流和运行方式,管理全国电网运行. ②大区网调：EMS.负责超高压网的安全运行,管理电能质量和经济运行水平. ③省级调度：EMS.负责省网的安全运行,管理电能质量和经济运行水平. ④地区调度：SCADA系统.分散收集处理信息,集中调度. ⑤县级调度：SCADA系统.主要进行负荷管理. 17、信道编码作用:抗干扰 18、码距：101、010为3（对应的不同码数）11111重量为5（非零码元个数）最大似然译码： 000开关合111开关分闸110表分闸奇偶校验码---奇（偶）：包含这个码在内1个数为奇（偶） 19、信源编码：对信息源发出的模拟信号进行模数转换{0、1为码元00001111为码字（整体）} 20、线性分组码=非零码字的最小重量 21、三相短路故障和正常运行时，系统里面是正序。单相接地故障时候，系统有正序负序和零序分量。两相短路故障时候，系统有正序和负序分量。两相短路接地故障时，系统有正序负序和零序分量。单相接地短路：故障相正序、负序、零序电流相等两相短路：故障点零序电流为零，正序和负序电流互为相反数两相短路接地：故障点正序、负序、零序电流均有三相对称短路：只有正序三相对称接地短路：有正序和零序三相不对称短路：有正序和负序三相不对称接地短路：有正序负序和零序

电力系统远动复习总结

随着科学技术的发展，远动技术的内容和实现的技术手段也在不断发展、更新,大体可分为3个阶段。第一阶段（20世纪30年代）：以继电器和电子管为主要部件构成远动设备。这些设备中用继电器、磁心构成遥信、遥调、遥控设备；用电子管和磁放大器构成脉冲频率式遥测；调制解调采用脉冲调幅式。这些设备的运行是可靠的，在电力系统的调度管理中发挥过一定的作用。第二阶段（50～60年代初）：以半导体器件为主体，采用模数转换技术和脉冲编码技术、信息论中抗干扰编码，与计算机技术相结合的综合远动设备；将遥信、遥测、遥调、遥控综合为循环式点对点远动设备；调制解调器采用调频制为主。第三阶段（60年代以后）：采用微型计算机构成远动系统，其主要特征是在主站端(调度端)形成前置机接收、处理远动信息，可以接收多个远方站的信息，前置机并可以向上级转发信息和驱动模拟盘。前置机应能接收处理符合标准的远动信息，还要能接入各类已在使用的远动设备的信息。后台机完成数据处理、驱动屏幕显示和打印制表等安全监控功能。后台机可采用超小型机、小型机或高档微型计算机。远方站的远动设备也采用微型机。这种系统除了传统的远动功能、模拟转换、遥信扫描、遥控之外，还扩展了事故顺序记录、全系统时钟对时、事故追忆、发（耗）电量统计和传送，增加当地功能，如电容器投切、接地检查，当地屏幕显示和打印制表以及其他需要的功能，远方站扩大功能时要发展成多机系统或采用高功能微型机。为了保证整个安全监控系统的可靠性，在远方站和主站端分别采用不停电电源，以及主站端采用双机备用切换系统。为保证信息传输的可靠性，需采用双通道备用。为适应电力系统调度管理中采用分层控制的方式，远动信息网也采用分层式结构，以保证有效地传输信息，减少设备和通道投资。远动规约由于电力生产的特点，发电厂、变电所和调度所之间的信息交换只能经过通道实现。信息传送只能是串行方式。因此，要使发送出去的信息到对方后，能够识别、接收和处理，就要对传送的信息的格式作严格的规定，这就是远动规约的一个内容。这些规定包括传送的方式是同步传送还是异步传送，帧同步字，抗干扰的措施，位同步方式，帧结构，信息传输过程。远动规约的另一方面内容，是规定实现数据收集、监视、控制的信息传输的具体步骤。例如，将信息按其重要性程度和更新周期，分成不同类别或不同循环周期传送；确定实现遥信变位传送、实现遥控返送校核以提高遥控的可靠性的方式，实现发（耗）电量的冻结、传送,实现系统对时、实现全部数据或某个数据的收集,以及远方站远动设备本身的状态监视的方式等。远动规约的制定，有助于各个制造厂制造的远方终端设备可以接入同一个安全监控系统。尤其在调度端(主站端) 采用微型机或小型机作为安全监控系统的前置机的情况下，更需要统一规约，使不同型号的设备能接入同一个安全监控系统。它还有助于制造设备的工厂提高工艺质量，提高设备的可靠性，因而提高整个安全监控系统的可靠性。远动规约分为循环式远动规约和问答式远动规约。在中国这两种规约并存。

发电机常见故障新版

发电机常见故障、事故处理第一、发电机的异常运行及处理一、发电机过负荷： 1.现象： 1)定子电流指示超过额定值 2)有、无功表指示超过额定值 2.原因：系统发生短路故障、发电机失步运行、成群电动机启动和强行励磁等情况下，发电机的定子或转子都可能短时过负荷。 3.处理方法： 1)系统故障，监视发电机各部分温度不超限，定子电流为额定值。 2)系统无故障，单机过负荷，系统电压正常： A.减少无功，使定子电流降到额定值以，但功率因数不超过0.95，定子电压不低于0.95倍额定电压。注意定子电流达到允许值所经过的时间，不允许超过规定值。 B.若减少无功不能满足要求，则请示值长降低有功。 C.若AC励磁调节器通道故障引起定子过负荷，应将AC调节器切至DC 调节器运行。 D.加强对发电机端部、滑环和整流子的检查。如有可能加强冷却：降低发电机入口风温，发电机、变压器组增开油泵、风扇等。 E.过负荷运行时，应密切监视定子线圈，空冷器前后的冷、热风温度、机组振动摆度，不准超过允许值，并作好详细的记录。二、发电机三相电流不平衡： 1.现象：

1)定子三相电流指示互不相等，三相电流差较大，负序电流指示值也增大。 2)当不平衡超限且超过规定运行时间时，负序信号装置发“发电机不对称过负荷”信号。 3)造成转子的振动和发热。 2.原因： 1)发电机及其回路一相断开或断路器一相接触不良。 2)某条送电线路非全相运行。 3)系统单相负荷过大：如有容量巨大的单相负载。 4)定子电流表或表计回路故障也会使定子三相电流表指示不对称。 3.处理方法：当发电机三相电流不平衡超限运行时，若判明不是表计回路故障引起，应立即降低机组的负荷，使不平衡电流降到允许值以下，然后向系统调度汇报。等三相电流平衡后，再根据调度命令增加机组负荷。水轮发电机的三相电流之差，不得超过额定电流的20%，同时任何一相的电流，不得大于其额定值。水轮发电机允许担负的负序电流，不得大于额定电流的12%。三、发电机温度异常： 1.现象：发电机绕组或铁心温度比正常值明显升高或超限，发电机各轴承温度比正常值明显升高或超限。 2.原因： 1)测量元件故障 2)冷却系统故障：冷却水压不够、冷却水量不足、管路堵塞、破裂或阀心脱落。 3)三相电流不平衡超限引起温度升高。 4)发电机过负荷。

电力系统远动作业(含部分答案)复习课程

1、说明同步、异步通信的工作原理和优缺点。 2、循环式通信规约和问答式规约各有什么特点？ 3、什么是A/D转换？什么是D/A转换？ 4、什么是越死区计算？有何作用？比较前一次采集的值（旧值）与现采集的值（新值）之差是否超过压缩因子的计算。超过越死区，处理；否则，不处理。它可以有效地减少向调度中心的数据输送量。 5、采样保持器的作用？作用是保证A/D转换器的输入模拟电压的稳定，从而提高A/D转换精度；不是所有的模拟量输入通道都需要采样保持器，当模拟信号的变化幅度小于A/D转换器的1/2LSB时，就不需要采样保持器 6、简述RTU的直流采样原理。 7、简述RTU的交流采样原理。 8、远动系统采集的模拟量数据主要有哪些？ 9、远动系统采集的状态量数据主要有哪些？

10、简述两元件法测量功率的原理？ 11、简述三元件法测量功率的原理？ 12、请写出对称三相电路的有功、无功、视在平均功率。（已知Up、Ip、或UL、IL、φ）。 13、描述遥控的执行过程是怎样的？调度端向执行端发出遥控对象和遥控性质的命令，执行端收到以后，经CPU处理以后和向调度端发出校验信号。调度端收到执行端发来的校验信号后与下发的命令进行比较，在校验无误的条件下，再发出执行命令，执行端收到命令后完成遥控操作，经过一定的延时之后，自动发出清除命令，为接收下一个遥控命令做好准备。可见，遥控操作需要四步操作，即发对象和性质命令、返送核对、发执行命令、改变输出状态 14、如何提高遥信的可靠性？ 15、用四位十进数的RTU的测量额定值为600MW的某发电机的有功功率，该机组超发时可达650MW。若被测量负最大值时补码形式的A/D结果为D =补＝ m 100110111010B时，求该路遥测的当地显示值是多少？调度端应显示多少？ 61.问答式传输模式问答式传输模式是以调度为主，由调度发出查询命令，厂、站端按发来的命令而工作，被查询的厂、站向调度传送数据或执行命令，为送到查询命令时，厂、站端的远动装置处于等待状态。 65.远动数据类型数据类型指数据的不同分类，分为模拟量、状态量、状态变化量、时标量。 67标度变换

发电机振荡或失步时的现象

目发电机振荡或失步时的现象 (2) 一、概述 (2) 二、发电机振荡或失步时的现象 (2) 三、发电机振荡和失步的原因 (3) 四、单机失步引起的振荡与系统性振荡的区别 (3) 五、系统性振荡时，所有发电机表计的摆动是同步的。 (3)

发电机振荡或失步时的现象一、概述同步发电机正常运行时，定子磁极和转子磁极之间可看成有弹性的磁力线联系。当负载增加时，功角将增大，这相当于把磁力线拉长；当负载减小时，功角将减小，这相当于磁力线缩短。当负载突然变化时，由于转子有惯性，转子功角不能立即稳定在新的数值，而是在新的稳定值左右要经过若干次摆动，这种现象称为同步发电机的振荡。振荡有两种类型：一种是振荡的幅度越来越小，功角的摆动逐渐衰减，最后稳定在某一新的功角下，仍以同步转速稳定运行，称为同步振荡；另一种是振荡的幅度越来越大，功角不断增大，直至脱出稳定范围，使发电机失步，发电机进入异步运行，称为非同步振荡。二、发电机振荡或失步时的现象 a）定子电流表指示超出正常值，且往复剧烈运动。这是因为各并列电势间夹角发生了变化，出现了电动势差，使发电机之间流过环流。由于转子转速的摆动，使电动势间的夹角时大时小，力矩和功率也时大时小，因而造成环流也时大时小，故定子电流的指针就来回摆动。这个环流加上原有的负荷电流，其值可能超过正常值； b）定子电压表和其他母线电压表指针指示低于正常值，且往复摆动。这是因为失步发电机与其他发电机电势间夹角在变化，引起电压摆动。因为电流比正常时大，压降也大，引起电压偏低； c）有功负荷与无功负荷大幅度剧烈摆动。因为发电机在未失步时的振荡过程中送出的功率时大时小，以及失步时有时送出有功，有时吸收有功的缘故； d）转子电压、电流表的指针在正常值附近摆动。发电机振荡或失步时，转子绕组中会感应交变电流，并随定子电流的波动而波动，该电流叠加在原来的励磁电流上，就使得转子电流表指针在正常值附近摆动； e）频率表忽高忽低地摆动。振荡或失步时，发电机的输出功率不断变化，作用在转子上的力矩也相应变化，因而转速也随之变化； f）发电机发出有节奏的鸣声，并与表计指针摆动节奏合拍； g）低电压继电器过负荷保护可能动作报警；