学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于模糊识别综合判据的发电机定子单相接地保护的研究

作　者: 张红栋
导　师: 田书
学　校: 河南理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 基波零序电压保护三次谐波电压保护模糊识别遗传算法
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 15次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

发电机定子绕组单相接地故障是发电机最常见的故障之一。当接地电流超过允许值时,将烧伤定子铁心,进而损坏定子绕组绝缘,引起匝间或相间短路,扩大事故。如果单相接地故障点位于发电机外部,当电容电流大于一定数值,故障点电弧同样不能自行熄灭,往往伴随着间歇性电弧,使非故障相产生过电压,造成绝缘损坏。因此,大型发电机安装定子单相接地保护是必要的。目前在国内发电机上安装的100%定子接地保护,由基波零序电压接地保护和三次谐波接地保护组成,其优点是原理简单,接线简洁,实现起来比较经济。但是在发电厂中当主变高压侧和高厂变低压侧发生接地故障时,零序电压会传递到发电机侧引起基波零序电压接地保护误动,此外由于三次谐波电压在运行中不稳定,三次谐波接地保护也易误动。本文提出了模糊识别综合判据的发电机定子接地保护,应用多个量综合判断发电机是否发生接地故障,克服了传统保护易误动的缺点;本文利用遗传算法合理地确定了综合判据中的权系数;用多回路仿真模型验证了该保护的灵敏度。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-16
  1.1 发电机定子接地故障的形成及其危害  10-11
  1.2 大型发电机定子绕组接地保护的基本要求  11
  1.3 装设100%定子接地保护的意义  11
  1.4 发电机定子绕组单相接地保护研究的现状  11-14
    1.4.1 基于稳态量的定子单相接地保护研究状况  11-13
    1.4.2 基于暂态量的定子单相接地保护研究状况  13-14
  1.5 本文主要研究内容  14-16
2 基波零序电压型定子接地保护研究  16-24
  2.1 定子绕组单相接地故障时基波零序电压的特点  16-18
    2.1.1 机端A相经过渡电阻Rf发生接地故障  16-17
    2.1.2 A相定子绕组任一点发生金属性接地故障  17-18
  2.2 基波零序电压型定子接地保护  18-19
  2.3 灵敏度分析  19-20
  2.4 基波零序电压型定子接地保护误动原因研究  20-22
    2.4.1 主变高压侧发生接地故障时对发电机零序电压的影响  20-21
    2.4.2 高厂变低压侧发生接地故障时对发电机零序电压的影响  21-22
  2.5 小结  22-24
3 三次谐波电压型定子接地保护研究  24-32
  3.1 发电机三次谐波分布及特性  24-29
    3.1.1 定子绕组单相接地故障时三次谐波电压稳态分量的特点  24-28
      3.1.1.1 发电机正常运行时三次谐波电压特点  24-27
      3.1.1.2 发电机单相接地故障时三次谐波电压特点  27-28
    3.1.2 基波零序电压和三次谐波电压暂态故障分量特点  28-29
  3.2 三次谐波电压型定子接地保护  29
  3.3 三次谐波电压主要特征与保护误动原因研究  29-31
    3.3.1 发电机三次谐波电压的主要特征  29-30
    3.3.2 三次谐波电压型定子接地保护误动原因研究  30-31
  3.4 小结  31-32
4 基于模糊识别综合判据的发电机定子单相接地保护  32-42
  4.1 前言  32
  4.2 设备故障诊断学  32-33
  4.3 模式识别  33
  4.4 模糊诊断原理  33-35
  4.5 基于模糊识别综合判据的发电机定子单相接地保护  35-40
    4.5.1 模糊识别综合判据的发电机定子接地保护理论  35
    4.5.2 接地保护故障特征量的选取及其模糊化  35-39
    4.5.3 发电机接地保护综合判据  39
    4.5.4 特征量和权系数的选取  39
    4.5.5 综合判据的优点和可行性  39-40
  4.6 小结  40-42
5 基于模糊识别综合判据的发电机接地保护中权系数的确定  42-50
  5.1 前言  42
  5.2 遗传算法的基本原理  42-45
    5.2.1 概述  42-43
    5.2.2 遗传算法的基本思想  43
    5.2.3 遗传算法运算过程  43-45
      5.2.3.1 选择(selection)  44
      5.2.3.2 交叉/基因重组  44
      5.2.3.3 变异  44-45
  5.3 确定综合判据权系数的遗传算法  45-46
    5.3.1 目标函数的建立  45-46
    5.3.2 适应度计算  46
    5.3.3 选择策略  46
    5.3.4 交叉、变异策略  46
  5.4 模糊识别综合判据的发电机定子单相接地保护权系数的确定  46-48
  5.5 小结  48-50
6 基于模糊识别综合判据的发电机单相接地保护灵敏度验证  50-62
  6.1 仿真模型的建立  50-51
  6.2 同步发电机状态方程的建立  51-56
    6.2.1 正常状态  51-55
      6.2.1.1 独立回路的电压方程  51-52
      6.2.1.2 节点电流方程  52-53
      6.2.1.3 形成状态方程  53-55
    6.2.2 单相接地故障状态  55-56
  6.3 对比验证仿真模型的正确性  56-57
  6.4 仿真验证模糊识别综合判据的发电机定子单相接地保护的灵敏度  57-59
  6.5 小结  59-62
7 结论  62-64
参考文献  64-66
作者简历  66-68
学位论文数据集  68

基于模糊识别综合判据的发电机定子单相接地保护的研究

内容摘要

全文目录

相似论文