CN111952935B - 一种异步电动机-同步发电机组的保护校核方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异步电动机‑同步发电机组的保护校核方法及系统，包括：搭建异步电动机模型和同步发电机模型；搭建以电流控制电流源为基础的励磁电源，使所述励磁电源与同步发电机模型构成转子回路，并确定励磁控制器；根据所述异步电动机模型、同步发电机模型、励磁电源和励磁控制器确定包括两个并列运行的异步电动机‑同步发电机组的仿真系统；基于所述仿真系统对异步电动机‑同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核、异步电动机故障校核和/或同步发电机强行励磁故障校核。本发明能够为孤岛运行的M‑G组的保护校核提供参考依据，能够消除因M‑G组的保护定值失配导致的重要负荷失去电源的风险，从而确保M‑G组电源系统安全稳定地向负荷供电。
Description
技术领域
本发明涉及继电保护技术领域，并且更具体地，涉及一种异步电动机-同步发电机组的保护校核方法及系统。
背景技术
对重要设备供电可以采用电网直接供电，但是抵抗电网扰动能力差，短暂停电会导致重要设备失电，对人身设备安全造成重大威胁。对于电厂中的一些重要设备，短暂的失电会导致一系列不可预测的后果，因此一些电厂采用异步电动机-同步发电机(M-G)组向重要负荷供电的方式。
M-G组由异步电动机从电网取电，带动同轴的飞轮、励磁机、同步发电机转子同轴转动，作为同步发电机的原动机。同步发电机再向负荷供电。当电网短暂扰动时，不会传导到负荷，而短暂停电时，由于惯性飞轮的存在，也能在一段时间内继续维持向负荷供电。重要负荷采用M-G组供电时，一般采用两个并列运行的M-G组作电源，提升供电可靠性。两台M-G组互为备用，当一台机组因故障切除或者检修时，另外一台机组可以承担起最大负荷正常运行。
同步发电机一般配有差动保护、过流保护、失磁保护、逆功率保护、低电压保护等。对于并列运行的M-G组电源系统，存在两台发电机组过流保护和失磁保护配合、P-Q限制和失磁保护配合等问题。
因此，有必要针对并列运行的M-G组电源系统进行异步电动机-同步发电机组的保护校核，以确保M-G组电源系统安全稳定地向负荷供电。
发明内容
本发明提出一种异步电动机-同步发电机组的保护校核方法及系统，以解决如何如何对异步电动机-同步发电机组进行保护校核的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种异步电动机-同步发电机组的保护校核方法，所述方法包括：
分别根据异步电动机的参数信息和同步发电机的参数信息搭建异步电动机模型和同步发电机模型；
搭建以电流控制电流源为基础的励磁电源，使所述励磁电源与同步发电机模型构成转子回路，并根据同步发电机励磁系统的励磁方式确定励磁控制器；
根据所述异步电动机模型、同步发电机模型、励磁电源和励磁控制器确定包括两个并列运行的异步电动机-同步发电机组的仿真系统；
基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核、异步电动机故障校核和/或同步发电机强行励磁故障校核。
优选地，其中所述异步电动机的参数信息包括：基本转矩系数和最大转矩系数；所述同步发电机的蚕大户信息包括：转子类型、极数、暂态、次暂态、稳态电抗、短路特性曲线和空载特性曲线。
优选地，其中基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机突然发生完全失磁或部分失磁，判断是否出现未失磁机组的机端电流大于等于预设的过流保护定值，导致未失磁机组的过流保护先于失磁保护动作的情况出现，以实现同步发电机失磁故障的校核；
其中，若未出现，则确定当前的预设的过流保护定值满足需求；若出现，则确定当前的预设的过流保护定值不满足需求，需调整所述预设的过流保护定值或者反时限过流保护定值，使之与失磁保护正确配合；对于过流保护，需保证在突然失磁情况下，未失磁机组的过流保护都不会动作；对于反时限过流保护，需保证在各种突然失磁情况下，未失磁机组过流保护动作时限大于失磁保护动作时限。
优选地，其中基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行异步电动机故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的异步电动机突然断电，判断该异步电动机-同步发电机组的同步发电机的逆功率保护是否会动作，以通过校核逆功率保护定值实现异步电动机故障的校核；
其中，若逆功率保护动作，则确定当前的逆功率保护定值满足需求；若逆功率保护未动作，则确定当前的逆功率保护定值不满足，则需降低逆功率保护定值，以保证能够切除该异步电动机-同步发电机组的同步发电机。
优选地，其中基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机强行励磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机出现异常强励，判断在低励限制器的约束下，另一异步电动机-同步发电机组的失磁保护是否动作，以校验低励限制器和失磁保护的配合情况，实现同步发电机强行励磁故障校核；
其中，若另一台同步发电机的失磁保护未动作，则确定当前的逆低励限制器的限值满足需求；若动作，则确定当前的低励限制器的限值不满足需求，则需修正低励限制器的限值，减小允许进相运行的深度，以保证出现异常强励的机组达到励磁电流上限时，另一台机组的低励限制器的限制能够阻止本机组的励磁电流下降到失磁保护定值以下。
根据本发明的另一个方面，提供了一种异步电动机-同步发电机组的保护校核系统，所述系统包括：
模型搭建单元，用于分别根据异步电动机的参数信息和同步发电机的参数信息搭建异步电动机模型和同步发电机模型；
励磁控制器确定单元，用于搭建以电流控制电流源为基础的励磁电源，使所述励磁电源与同步发电机模型构成转子回路，并根据同步发电机励磁系统的励磁方式确定励磁控制器；
仿真系统确定单元，用于根据所述异步电动机模型、同步发电机模型、励磁电源和励磁控制器确定包括两个并列运行的异步电动机-同步发电机组的仿真系统；
故障校核单元，用于基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核、异步电动机故障校核和/或同步发电机强行励磁故障校核。
优选地，其中所述异步电动机的参数信息包括：基本转矩系数和最大转矩系数；所述同步发电机的蚕大户信息包括：转子类型、极数、暂态、次暂态、稳态电抗、短路特性曲线和空载特性曲线。
优选地，其中所述故障校核单元，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机突然发生完全失磁或部分失磁，判断是否出现未失磁机组的机端电流大于等于预设的过流保护定值，导致未失磁机组的过流保护先于失磁保护动作的情况出现，以实现同步发电机失磁故障的校核；
其中，若未出现，则确定当前的预设的过流保护定值满足需求；若出现，则确定当前的预设的过流保护定值不满足需求，需调整所述预设的过流保护定值或者反时限过流保护定值，使之与失磁保护正确配合；对于过流保护，需保证在突然失磁情况下，未失磁机组的过流保护都不会动作；对于反时限过流保护，需保证在各种突然失磁情况下，未失磁机组过流保护动作时限大于失磁保护动作时限。
优选地，其中所述故障校核单元，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行异步电动机故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的异步电动机突然断电，判断该异步电动机-同步发电机组的同步发电机的逆功率保护是否会动作，以通过校核逆功率保护定值实现异步电动机故障的校核；
其中，若逆功率保护动作，则确定当前的逆功率保护定值满足需求；若逆功率保护未动作，则确定当前的逆功率保护定值不满足，则需降低逆功率保护定值，以保证能够切除该异步电动机-同步发电机组的同步发电机。
优选地，其中所述故障校核单元，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机强行励磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机出现异常强励，判断在低励限制器的约束下，另一异步电动机-同步发电机组的失磁保护是否动作，以校验低励限制器和失磁保护的配合情况，实现同步发电机强行励磁故障校核；
其中，若另一台同步发电机的失磁保护未动作，则确定当前的逆低励限制器的限值满足需求；若动作，则确定当前的低励限制器的限值不满足需求，则需修正低励限制器的限值，减小允许进相运行的深度，以保证出现异常强励的机组达到励磁电流上限时，另一台机组的低励限制器的限制能够阻止本机组的励磁电流下降到失磁保护定值以下。
本发明提供了一种异步电动机-同步发电机组的保护校核方法及系统，基于仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核、异步电动机故障校核和/或同步发电机强行励磁故障校核，仿真验证不同的保护定值的合理性，能够为孤岛运行的M-G组的保护校核提供参考依据，能够消除因M-G组的保护定值失配导致的重要负荷失去电源的风险，从而确保M-G组电源系统安全稳定地向负荷供电。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的异步电动机-同步发电机组的保护校核方法100的流程图；
图2为根据本发明实施方式的异步电动机-同步发电机组的保护校核系统200的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的异步电动机-同步发电机组的保护校核方法100的流程图。如图1所示，本发明实施方式提供的异步电动机-同步发电机组的保护校核方法，基于仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核、异步电动机故障校核和/或同步发电机强行励磁故障校核，仿真验证不同的保护定值的合理性，能够为孤岛运行的M-G组的保护校核提供参考依据，能够消除因M-G组的保护定值失配导致的重要负荷失去电源的风险，从而确保M-G组电源系统安全稳定地向负荷供电。本发明实施方式提供的异步电动机-同步发电机组的保护校核方法100，从步骤101处开始，在步骤101分别根据异步电动机的参数信息和同步发电机的参数信息搭建异步电动机模型和同步发电机模型。
优选地，其中所述异步电动机的参数信息包括：基本转矩系数和最大转矩系数；所述同步发电机的蚕大户信息包括：转子类型、极数、暂态、次暂态、稳态电抗、短路特性曲线和空载特性曲线。
本发明的实施方式中，获取异步电动机的出厂试验报告，获取异步电动机基本转矩及最大转距系数等关键参数，并在simulink平台搭建异步电动机的等效模型。获取同步发电机的出厂实验报告，获取转子类型、极数、暂态、次暂态、稳态电抗、短路特性曲线、空载特性曲线等关键参数，并输入simulink标准同步发电机模型，在simulink平台搭建同步发电机模型。
在步骤102，搭建以电流控制电流源为基础的励磁电源，使所述励磁电源与同步发电机模型构成转子回路，并根据同步发电机励磁系统的励磁方式确定励磁控制器。
在本发明的实施方式中，搭建以电流控制电流源(CCCS)为基础的励磁电源，励磁电源与同步发电机模型构成转子回路。根据同步发电机励磁系统的励磁方式，从IEEE Std421.5TM-2005同步发电机励磁模型库中选择对应的励磁控制器模型。其中，供给发电机励磁电流的电源及其附属设备成为励磁系统。励磁系统分为励磁功率单元和励磁控制单元。励磁功率单元想同步发电机转子提供励磁电流；励磁控制器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。
在步骤103，根据所述异步电动机模型、同步发电机模型、励磁电源和励磁控制器确定包括两个并列运行的异步电动机-同步发电机组的仿真系统。
在步骤104，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核、异步电动机故障校核和/或同步发电机强行励磁故障校核。
优选地，其中基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机突然发生完全失磁或部分失磁，判断是否出现未失磁机组的机端电流大于等于预设的过流保护定值，导致未失磁机组的过流保护先于失磁保护动作的情况出现，以实现同步发电机失磁故障的校核；
其中，若未出现，则确定当前的预设的过流保护定值满足需求；若出现，则确定当前的预设的过流保护定值不满足需求，需调整所述预设的过流保护定值或者反时限过流保护定值，使之与失磁保护正确配合；对于过流保护，需保证在突然失磁情况下，未失磁机组的过流保护都不会动作；对于反时限过流保护，需保证在各种突然失磁情况下，未失磁机组过流保护动作时限大于失磁保护动作时限。
优选地，其中基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行异步电动机故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的异步电动机突然断电，判断该异步电动机-同步发电机组的同步发电机的逆功率保护是否会动作，以通过校核逆功率保护定值实现异步电动机故障的校核；
其中，若逆功率保护动作，则确定当前的逆功率保护定值满足需求；若逆功率保护未动作，则确定当前的逆功率保护定值不满足，则需降低逆功率保护定值，以保证能够切除该异步电动机-同步发电机组的同步发电机。
优选地，其中基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机强行励磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机出现异常强励，判断在低励限制器的约束下，另一异步电动机-同步发电机组的失磁保护是否动作，以校验低励限制器和失磁保护的配合情况，实现同步发电机强行励磁故障校核；
其中，若另一台同步发电机的失磁保护未动作，则确定当前的逆低励限制器的限值满足需求；若动作，则确定当前的低励限制器的限值不满足需求，则需修正低励限制器的限值，减小允许进相运行的深度，以保证出现异常强励的机组达到励磁电流上限时，另一台机组的低励限制器的限制能够阻止本机组的励磁电流下降到失磁保护定值以下。
在本发明的实施方式中，利用仿真系统开展励磁系统故障模拟，以进行校核。其中，模拟情况包括：
(1)设置并列运行的两个M-G组，在带不同负载时，模拟其中一台同步发电机突然发生完全失磁故障(励磁电流在数百毫秒时间内降至0)；
(2)设置并列运行的两个M-G组，在带不同负载时，模拟其中一台同步发电机突然发生部分失磁故障(励磁电流在数百毫秒时间内降至正常运行时的x％)；
(3)设置并列运行的两个M-G组，在带不不同负载时，模拟其中一台异步电动机突然断电。
(4)设置并列运行的两个M-G组，在带不同负载时，模拟其中一台同步发电机励磁调节器的PT回路断线，励磁调节器强励功能启动。
对应于上述几种情况确定校核结果的过程，包括：
(1)在并列运行的两个M-G组，带不同负载时，设置一台同步发电机突然失磁，观察并列运行的另外一机组机端电流是否会越过过流保护定值，出现导致未失磁机组过流保护先于失磁保护动作的情况，以校验过流保护或者反时限过流保护和失磁保护配合情况。其中，如果未失磁机组过流保护动作，则对于过流保护，应该提高过流保护定值，保证在各种突然失磁情况下，未失磁机组过流保护都不会动作；对于反时限过流保护，保证在各种突然失磁情况下，未失磁机组过流保护动作时限大于失磁保护动作时限。
(2)在并列运行的两个M-G组，带不同负载时，设置一台同步发电机突然发生部分失磁，观察并列运行的另一机组机端电流是否会越过过流保护定值，如果越过，记录此时失磁机组失磁程度。依据实验结果调整过流保护或者反时限过流保护的定值，使之与失磁保护正确配合。其中，如果未失磁机组过流保护动作，则对于过流保护，应该提高过流保护定值，保证在各种部分失磁情况下，未失磁机组过流保护都不会动作；对于反时限过流保护，保证在各种部分失磁情况下，未失磁机组过流保护动作时限大于失磁保护动作时限。
(3)在并列运行的两个M-G组，带不不同负载时，设置其中一台异步电动机突然断电，观察其所带的同步发电机的逆功率保护是否会动作，以校核逆功率保护定值。其中，如果逆功率保护不动作，则应该降低逆功率保护定值，保证能够切除异步电动机断电的同步发电机。
(4)在并列运行的两个M-G组，带不同负载时，设置一台同步发电机异常强励，在P-Q低励限制器限制的约束下，观察另一台机组失磁保护是否动作，校验P-Q限制和失磁保护的配合情况。其中，如果一台同步发电机强励期间，另一台同步发电机的失磁保护动作，应该修正P-Q限制，减小允许进相运行的深度，保证强励机组达到励磁电流上限时，另一台机组的P-Q限制可以阻止本机组励磁电流下降到失磁保护定值以下。
以某电厂向重要负荷供电的M-G组为例，具体实施步骤为：
1、获取异步电动机的出厂试验报告，获取异步电动机基本转矩及最大转距系数等关键参数，在simulink平台搭建异步电动机等效模型。
2、获取同步发电机的出厂实验报告，获取转子类型、极数，暂态、次暂态、稳态电抗，短路特性曲线、空载特性曲线等关键参数，输入simulink标准同步发电机模型，在simulink平台搭建同步发电机模型模型。
3、搭建以电流控制电流源(CCCS)为基础的励磁电源，与同步发电机模型构成转子回路。并根据同步发电机励磁系统的实际情况，从IEEE Std 421.5TM-2005同步发电机励磁模型库中选择对应的励磁控制器模型，该M-G组同步发电机采用自并励励磁方式，采用数字式励磁调节器，对应的励磁系统模型为IEEE AC7B。
4、搭建励磁系统故障模块，包括:(1)失磁模块；2)异步电动机故障模块；(3)强行励磁模块。
5、依据现场失磁故障实际波形、短路实验结果、空载试验结果对模型进行校核。
6、开展励磁系统故障模拟，模拟情况包括但不限于：
(1)并列运行的两个M-G组，带不同负载时，模拟其中一台同步发电机突然发生完全失磁故障(励磁电流在数百毫秒时间内降至0)；
(2)并列运行的两个M-G组，带不同负载时，模拟其中一台同步发电机突然发生部分失磁故障(励磁电流在数百毫秒时间内降至正常运行时的x％)；
(3)并列运行的两个M-G组，带不不同负载时，模拟其中一台异步电动机突然断电。
(4)并列运行的两个M-G组，带不同负载时，模拟其中一台同步发电机励磁调节器的PT回路断线，励磁调节器强励功能启动。
7、分析实验结果，校核定值，主要包括：
(1)带不同负载时，一台同步发电机突然失磁，观察并列运行的另外一机组机端电流是否会越过过流保护定值，导致未失磁机组过流保护先于失磁保护动作。校验过流保护或者反时限过流保护和失磁保护配合情况；
(2)带不同负载时，一台同步发电机突然发生部分失磁，观察并列运行的另一机组机端电流是否会越过过流保护定值，如果越过，记录此时失磁机组失磁程度。依据实验结果调整过流保护或者反时限过流保护的定值，使之与失磁保护正确配合；
(3)并列运行的两个M-G组，带不不同负载时，其中一台异步电动机突然断电，其所带的同步发电机逆功率保护是否会动作，校核逆功率保护定值；
(4)并列运行的两个M-G组，带不同负载时，一台同步发电机异常强励，在P-Q限制的约束下，观察另一台机组失磁保护是否动作，校验P-Q限制和失磁保护的配合情况。
通过实验(1)，发现该M-G组同步发电机的过流保护与失磁保护存在失配现象。并列运行时，一台同步发电机突然失磁，另一台同步发电机电流越过过流保护定值，过流保护先于失磁保护动作，负荷失去电源。根据实验(2)，将过流保护改为反时限过流保护，并根据实验数据对反时限过流保护定值进行整定，确保一台机组失磁时失磁保护先于未失磁机组过流保护动作。通过实验(3)和(4)，校验了逆功率保护定值及P-Q限制均设置合理。
图2为根据本发明实施方式的异步电动机-同步发电机组的保护校核系统200的结构示意图。如图2所示，本发明实施方式提供的异步电动机-同步发电机组的保护校核系统200，包括：模型搭建单元201、励磁控制器确定单元202、仿真系统确定单元203和故障校核单元204。
优选地，所述模型搭建单元201，用于分别根据异步电动机的参数信息和同步发电机的参数信息搭建异步电动机模型和同步发电机模型。
优选地，其中所述异步电动机的参数信息包括：基本转矩系数和最大转矩系数；所述同步发电机的蚕大户信息包括：转子类型、极数、暂态、次暂态、稳态电抗、短路特性曲线和空载特性曲线。
优选地，所述励磁控制器确定单元202，用于搭建以电流控制电流源为基础的励磁电源，使所述励磁电源与同步发电机模型构成转子回路，并根据同步发电机励磁系统的励磁方式确定励磁控制器。
优选地，所述仿真系统确定单元203，用于根据所述异步电动机模型、同步发电机模型、励磁电源和励磁控制器确定包括两个并列运行的异步电动机-同步发电机组的仿真系统。
优选地，所述故障校核单元204，用于基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核、异步电动机故障校核和/或同步发电机强行励磁故障校核。
优选地，其中所述故障校核单元204，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机突然发生完全失磁或部分失磁，判断是否出现未失磁机组的机端电流大于等于预设的过流保护定值，导致未失磁机组的过流保护先于失磁保护动作的情况出现，以实现同步发电机失磁故障的校核；
其中，若未出现，则确定当前的预设的过流保护定值满足需求；若出现，则确定当前的预设的过流保护定值不满足需求，需调整所述预设的过流保护定值或者反时限过流保护定值，使之与失磁保护正确配合；对于过流保护，需保证在突然失磁情况下，未失磁机组的过流保护都不会动作；对于反时限过流保护，需保证在各种突然失磁情况下，未失磁机组过流保护动作时限大于失磁保护动作时限。
优选地，其中所述故障校核单元204，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行异步电动机故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的异步电动机突然断电，判断该异步电动机-同步发电机组的同步发电机的逆功率保护是否会动作，以通过校核逆功率保护定值实现异步电动机故障的校核；
其中，若逆功率保护动作，则确定当前的逆功率保护定值满足需求；若逆功率保护未动作，则确定当前的逆功率保护定值不满足，则需降低逆功率保护定值，以保证能够切除该异步电动机-同步发电机组的同步发电机。
优选地，其中所述故障校核单元204，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机强行励磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机出现异常强励，判断在低励限制器的约束下，另一异步电动机-同步发电机组的失磁保护是否动作，以校验低励限制器和失磁保护的配合情况，实现同步发电机强行励磁故障校核；
其中，若另一台同步发电机的失磁保护未动作，则确定当前的逆低励限制器的限值满足需求；若动作，则确定当前的低励限制器的限值不满足需求，则需修正低励限制器的限值，减小允许进相运行的深度，以保证出现异常强励的机组达到励磁电流上限时，另一台机组的低励限制器的限制能够阻止本机组的励磁电流下降到失磁保护定值以下。
本发明的实施例的异步电动机-同步发电机组的保护校核系统200与本发明的另一个实施例的异步电动机-同步发电机组的保护校核方法100相对应，在此不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种异步电动机-同步发电机组的保护校核方法，其特征在于，所述方法包括：
分别根据异步电动机的参数信息和同步发电机的参数信息搭建异步电动机模型和同步发电机模型；
搭建以电流控制电流源为基础的励磁电源，使所述励磁电源与同步发电机模型构成转子回路，并根据同步发电机励磁系统的励磁方式确定励磁控制器；
根据所述异步电动机模型、同步发电机模型、励磁电源和励磁控制器确定包括两个并列运行的异步电动机-同步发电机组的仿真系统；
基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核、异步电动机故障校核和/或同步发电机强行励磁故障校核；
其中，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机突然发生完全失磁或部分失磁，判断是否出现未失磁机组的机端电流大于等于预设的过流保护定值，导致未失磁机组的过流保护先于失磁保护动作的情况出现，以实现同步发电机失磁故障的校核；
其中，若未出现，则确定当前的预设的过流保护定值满足需求；若出现，则确定当前的预设的过流保护定值不满足需求，需调整所述预设的过流保护定值或者反时限过流保护定值，使之与失磁保护正确配合；对于过流保护，需保证在突然失磁情况下，未失磁机组的过流保护都不会动作；对于反时限过流保护，需保证在各种突然失磁情况下，未失磁机组过流保护动作时限大于失磁保护动作时限。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异步电动机的参数信息包括：基本转矩系数和最大转矩系数；所述同步发电机的蚕大户信息包括：转子类型、极数、暂态、次暂态、稳态电抗、短路特性曲线和空载特性曲线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行异步电动机故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的异步电动机突然断电，判断该异步电动机-同步发电机组的同步发电机的逆功率保护是否会动作，以通过校核逆功率保护定值实现异步电动机故障的校核；
其中，若逆功率保护动作，则确定当前的逆功率保护定值满足需求；若逆功率保护未动作，则确定当前的逆功率保护定值不满足，则需降低逆功率保护定值，以保证能够切除该异步电动机-同步发电机组的同步发电机。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机强行励磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机出现异常强励，判断在低励限制器的约束下，另一异步电动机-同步发电机组的失磁保护是否动作，以校验低励限制器和失磁保护的配合情况，实现同步发电机强行励磁故障校核；
其中，若另一台同步发电机的失磁保护未动作，则确定当前的逆低励限制器的限值满足需求；若动作，则确定当前的低励限制器的限值不满足需求，则需修正低励限制器的限值，减小允许进相运行的深度，以保证出现异常强励的机组达到励磁电流上限时，另一台机组的低励限制器的限制能够阻止本机组的励磁电流下降到失磁保护定值以下。
5.一种异步电动机-同步发电机组的保护校核系统，其特征在于，所述系统包括：
模型搭建单元，用于分别根据异步电动机的参数信息和同步发电机的参数信息搭建异步电动机模型和同步发电机模型；
励磁控制器确定单元，用于搭建以电流控制电流源为基础的励磁电源，使所述励磁电源与同步发电机模型构成转子回路，并根据同步发电机励磁系统的励磁方式确定励磁控制器；
仿真系统确定单元，用于根据所述异步电动机模型、同步发电机模型、励磁电源和励磁控制器确定包括两个并列运行的异步电动机-同步发电机组的仿真系统；
故障校核单元，用于基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核、异步电动机故障校核和/或同步发电机强行励磁故障校核；
其中，所述故障校核单元，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机失磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机突然发生完全失磁或部分失磁，判断是否出现未失磁机组的机端电流大于等于预设的过流保护定值，导致未失磁机组的过流保护先于失磁保护动作的情况出现，以实现同步发电机失磁故障的校核；
其中，若未出现，则确定当前的预设的过流保护定值满足需求；若出现，则确定当前的预设的过流保护定值不满足需求，需调整所述预设的过流保护定值或者反时限过流保护定值，使之与失磁保护正确配合；对于过流保护，需保证在突然失磁情况下，未失磁机组的过流保护都不会动作；对于反时限过流保护，需保证在各种突然失磁情况下，未失磁机组过流保护动作时限大于失磁保护动作时限。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述异步电动机的参数信息包括：基本转矩系数和最大转矩系数；所述同步发电机的蚕大户信息包括：转子类型、极数、暂态、次暂态、稳态电抗、短路特性曲线和空载特性曲线。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述故障校核单元，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行异步电动机故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的异步电动机突然断电，判断该异步电动机-同步发电机组的同步发电机的逆功率保护是否会动作，以通过校核逆功率保护定值实现异步电动机故障的校核；
其中，若逆功率保护动作，则确定当前的逆功率保护定值满足需求；若逆功率保护未动作，则确定当前的逆功率保护定值不满足，则需降低逆功率保护定值，以保证能够切除该异步电动机-同步发电机组的同步发电机。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述故障校核单元，基于所述仿真系统对异步电动机-同步发电机组进行同步发电机强行励磁故障校核，包括：
设置并列运行的两个异步电动机-同步发电机组在带不同负载时，某一异步电动机-同步发电机组的同步发电机出现异常强励，判断在低励限制器的约束下，另一异步电动机-同步发电机组的失磁保护是否动作，以校验低励限制器和失磁保护的配合情况，实现同步发电机强行励磁故障校核；
其中，若另一台同步发电机的失磁保护未动作，则确定当前的逆低励限制器的限值满足需求；若动作，则确定当前的低励限制器的限值不满足需求，则需修正低励限制器的限值，减小允许进相运行的深度，以保证出现异常强励的机组达到励磁电流上限时，另一台机组的低励限制器的限制能够阻止本机组的励磁电流下降到失磁保护定值以下。
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