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申请/专利权人：三峡大学

摘要：考虑机端不平衡负序电流抑制特性的发电机负序保护方法，包括以下步骤：步骤1：将STATCOM补偿装置并联接入发电机端系统；步骤2：对发电机运行时机端负序电流实时监视；步骤3：对发电机反时限A值进行修正，预测保护动作时间；步骤4：考虑不平衡系统最小调节时间Ts，确定机端负序电流完全补偿和机端负序电流不完全补偿。本发明基于实时监测机端负序电流，设计STATCOM负序输出控制、依据反时限推算极限动作时间；提出完全与不完全补偿策略，以此能够消除或者有效降低侵入发电机的负序电流，为安全稳定控制系统安全稳定争取时间。

主权项：1.考虑机端不平衡负序电流抑制特性的发电机负序保护方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：将STATCOM补偿装置并联接入发电机端系统；步骤2：对发电机运行时机端负序电流实时监视；步骤3：对发电机反时限A值进行修正，预测保护动作时间；步骤4：考虑不平衡系统最小调节时间Ts，确定机端负序电流完全补偿和机端负序电流不完全补偿；所述步骤2中，应用扇合矢量法，求得三相电流的表达式如式1所示： 其中，iabc表示采集的三相电流；In+、In-和In0分别表示第n次谐波电流的正序、负序和零序分量的幅值；和分别表示第n次谐波的电流的正序、负序和零序分量的初相角；ω为电网角频率；所述步骤3中，发电机反时限A值进行修正，具体如下：当机端负序电流增大，满足I2GIN时，发电机导体温度、负序电流、时间之间的关系描述为： 式2中：θ为导体温度，IN为发电机额定电流，I2G为侵入发电机的负序电流，为侵入发电机负序电流标幺值，c为导体比热容，m为导体质量，R为电阻，t为运行时间，θN为额定电流运行状态下导体的温度；根据负序保护动作时间计算虚拟A值为： 其中：θmax为导体所能承受的最高温度；考虑发电机热积累效应时，发电机的虚拟A值随温度升高而变化，修正后的A值为： 所述步骤3中，预测保护动作时间，具体如下：将长期负序电流允许时间控制在特定值之下，保护动作时间为tx时，求得机端允许的负序电流最大值为： 其中：I2x为机端允许的负序电流最大值；θN为额定电流经导体时稳定时的温度；I2N为发电机额定电流；考虑负序电流不可能完全消纳，转子导体的散热过程，实际保护动作时间应为： 其中，τ为导体发热时间常数，其表达式为τ＝cmαS，α为导体的散热系数，S为导体横截面积，t为负序保护动作时间，为负序电流标幺值；I2G为侵入发电机的负序电流，I2N为发电机额定电流；θmax为导体所能承受的最高温度，θ0为导体的初始温度，即导体在0到t0时段的温度；当温度θ超过其额定电流时的温度θN时，开始进行热积累过程。

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