一种电厂的发电机过励磁保护整定计算方法及其装置与流程

1.本技术涉及发电机过励磁保护技术领域，尤其涉及一种电厂的发电机过励磁保护整定计算方法及其装置。


背景技术：

2.发电机变压器的过励磁能力具有反时限特性，即过励磁倍数越高时允许运行的时间越短，因此需采用反时限过励磁保护。
3.由于铁芯饱和过程是非线性的以及各制造厂材料和工艺上存在差别等原因，各发电机的过励磁保护曲线存在差异；因此，操作人员需要根据厂家提供的被保护设备的过励磁曲线或者过励磁数据，来确定保护装置反时限过励磁的各个定值，这一过程也被称为定值整定。
4.操作人员通常很难根据厂家提供的过励磁曲线，来准确确定保护装置反时限过励磁的各个定值，这是因为，在进行定值整定时，还需要考虑过励磁保护的动作特性与被保护设备的过励磁曲线相配合的程度。在实际操作过程中，操作人员在整定时往往简单的采用略低于厂家提供的过励磁能力的数据进行估计选点，作为最后生成的定值，然后再进行校核。可参见图1所示，其中曲线一为厂家提供的过励磁数据曲线，曲线二为采用略低于能力数据的点所确定的定值。
5.这种方法存在过励磁整定定值和被保护设备过励磁曲线的配合精度较低的问题。


技术实现要素：

6.鉴于以上问题，本技术提供一种电厂的发电机过励磁保护整定计算方法及其装置，以解决人工计算效率过低且过励磁整定定值和被保护设备过励磁曲线的配合精度较低的问题。
7.本技术提供种一种电厂的发电机过励磁保护整定计算方法及其装置，包括：
8.s101、获取与反时限参数对应的发电机的至少两组原始过励磁数据，其中，每组原始过励磁数据包括原始过励磁倍数和原始过励磁时间；反时限参数为保护装置过励磁保护反时限定值清单中任一数据；
9.s102、在所述原始过励磁倍数的最大值和最小值之间平均的取a个目标过励磁倍数；a≥2；
10.s103、根据发电机原始过励磁数据，拟合以过原始励磁倍数作为x轴、原始过励磁时间为y轴的曲线；根据曲线得到与a个目标过励磁倍数对应的a个目标过励磁时间；
11.s104、将每个目标过励磁时间与x相乘，获得a个与目标过励磁倍数分别对应的a个计算过励磁时间，将a个目标过励磁倍数与a个与目标过励磁倍数对应的计算过励磁时间作为反时限参数的定值，其中，x∈[0.6，0.8]。
[0012]
在一示例中，上述计算方法还可以包括：
[0013]
s105、根据a个目标过励磁倍数以及a个目标过励磁倍数对应的计算过励磁时间，
生成曲线。
[0014]
本技术还提供一种计算装置，可以进行上述计算方法，包括：获取模块、生成模块、计算模块；
[0015]
获取模块用于获取与反时限参数对应的发电机的至少两组原始过励磁数据，反时限参数为保护装置过励磁保护反时限定值清单中任一参数；
[0016]
生成模块用于在原始过励磁倍数的最大值和最小值之间平均的取a个目标过励磁倍数，以及，根据发电机原始过励磁数据，拟合以过原始励磁倍数作为x轴、原始过励磁时间为y轴的曲线；a≥2；
[0017]
计算模块用于根据曲线得到与a个目标过励磁倍数对应的a个目标过励磁时间，以及，将每个目标过励磁时间与x相乘，获得a个与目标过励磁倍数分别对应的a个计算过励磁时间；
[0018]
将a个目标过励磁倍数与a个与目标过励磁倍数对应的计算过励磁时间作为反时限参数的定值，其中，x∈[0.6，0.8]。
[0019]
本技术的有益效果：
[0020]
1.本技术的计算方法可以应用于现有的计算软件上，如matlab等，计算较人工计算效率更高，且过励磁整定定值和被保护设备过励磁曲线的配合精度更高；
[0021]
2.本技术计算方法所得出的定值，还可将定值转化为曲线。
附图说明
[0022]
图1为本技术实施例提供的一种电厂的发电机过励磁保护整定计算方法的流程图；
[0023]
图2为本技术实施例中保护装置过励磁保护定值清单的一种示例；
[0024]
图3为本技术实施例提供的发电机过励磁保护整定计算方法处理后的数据图；
[0025]
图4为本技术实施例提供的发电机过励磁保护整定计算装置的框图。
具体实施方式
[0026]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图1，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]
实施例1
[0028]
本技术实施例涉及电厂发电机、继电保护装置；继电保护装置在本实施例中简称为保护装置；本技术所计算的定值设置于继电保护装置，用于对发电机的过励磁保护。
[0029]
如图1所示，本技术实施例提供一种电厂的发电机过励磁保护整定计算方法，该方法包括：
[0030]
s101、获取与反时限参数对应的发电机的至少两组原始过励磁数据；
[0031]
其中，每组原始过励磁数据包括原始过励磁倍数和原始过励磁时间；反时限参数为保护装置过励磁保护反时限定值清单中任一数据；
[0032]
s102、在所述原始过励磁倍数的最大值和最小值之间平均的取a个目标过励磁倍
数；其中，a≥2；
[0033]
s103、根据发电机原始过励磁数据，拟合以过原始励磁倍数作为x轴、原始过励磁时间为y轴的曲线；根据曲线得到与a个目标过励磁倍数对应的a个目标过励磁时间；
[0034]
s104、将每个目标过励磁时间与x相乘，获得a个与目标过励磁倍数分别对应的a个计算过励磁时间，将a个目标过励磁倍数与a个与目标过励磁倍数对应的计算过励磁时间作为反时限参数的定值，其中，x∈[0.6，0.8]。
[0035]
在本技术实施例中，上述技术方案得出的定值可以转化为曲线，以便取得更多定值，上述方法也可以直接应用与maltlab中。
[0036]
在本技术实施例中，上述计算方法还可以包括：
[0037]
s105、根据a个目标过励磁倍数以及a个目标过励磁倍数对应的计算过励磁时间，生成曲线。
[0038]
实施例2
[0039]
在实际应用中，发电机原始原始过励磁数据可以从发电机的产品说明等资料中获取。例如，在本技术实施例中，发电机的厂家可以提供m组发电机原始过励磁数据(ti，ni)(i＝0,1,
……
m-1)。
[0040]
在实际应用中，在pcs-985型号的保护装置中，反时限过励磁定值清单需要8组过励磁定值，即8组过励磁定值对应的(ti，ni)，在励磁自动电压调节器(avr)装置中v/hz限制定值需要1组定值，即1组avrv/hz限制定值对应的(ti，ni)。
[0041]
为获取保护装置的8组过励磁定值和avrv/hz限制定值，本技术实施例提供一种保护装置反时限过励磁定值清单的计算方法和励磁avr装置v/hz限定定值计算方法。
[0042]
本技术实施例提供的保护装置反时限过励磁定值清单的计算方法，可以包括：
[0043]
s201，获取与保护装置8组反时限参数对应的发电机原始过励磁数据；其中原始过励磁数据包括原始过励磁倍数和原始过励磁时间；
[0044]
s202，根据保护装置反时限过励磁定值清单和发电机原始过励磁数据确定8组目标过励磁倍数ni(i＝0,1,2
……
7)；
[0045]
s203，根据发电机原始过励磁数据，拟合以过原始励磁倍数作为x轴、原始过励磁时间为y轴的曲线；根据曲线得到与a个目标过励磁倍数对应的a个目标过励磁时间；其中，目标过励磁时间t(n)的计算方法如下：
[0046][0047]
上述式中，n为目标过励磁倍数计算值，t(n)为过励磁曲线的分段表达式，[n
i-1
，ni]、[ni，n
i+1
]为相邻两组原始过励磁数据，li(n)为插值多项式，tx为原始过励磁时间。
[0048]
其中，设备厂家给定的m组原始过励磁数据(ti，ni)(i＝0,1,
…
，m-1)可作为原始原始过励磁数据。
[0049]
s204，将每个目标过励磁时间与x相乘，获得a个与目标过励磁倍数分别对应的a个计算过励磁时间，将a个目标过励磁倍数与a个与目标过励磁倍数对应的计算过励磁时间作为反时限参数的定值，其中，x∈[0.6，0.8]。
[0050]
本技术还提供一种励磁avr装置v/hz限定定值的计算方法。
[0051]
在s201至s204之后，还包括：
[0052]
在上述保护装置的最小目标过励磁倍数减去0.01，得到励磁avr装置的目标过励磁倍数；将得到的励磁avr装置的目标过励磁倍数代入上述插值计算式中，得到励磁avr装置的目标过励磁时间；将励磁avr装置的目标过励磁时间乘x，得到励磁avr装置v/hz定值清单的一组所需定值；其中，上述x∈[0.6，0.8]。
[0053]
实施例3
[0054]
在本技术实施例中，反时限参数为保护装置反时限定值清单中的任一参数。图2为本技术实施例涉及的保护装置反时限定值清单的一种示意。
[0055]
下面以获取需获取8组保护装置反时限定值为例，对整定计算方法进行示例性说明。
[0056]
s301，在发动机上采集与8组反时限参数对应的原始原始过励磁数据。
[0057]
其中，示例性的，获取到的原始过励磁倍数分别为1.25、1.19、1.15、1.12、1.10、1.09、1.08、1.07、1.05；与之分别对应的原始过励磁时间为5、7.5、10、15、20、30、45、60；
[0058]
s302，在原始过励磁倍数的最大值和最小值之间平均的取8个目标过励磁倍数。
[0059]
其中，示例性的，8个目标过励磁倍数可以分别为：1.07、1.10、1.12、1.15、1.17、1.20、1.22、1.25。
[0060]
s303，根据原始过励磁倍数以及原始过励磁时间拟合合以原始过励磁倍数作为x轴、原始过励磁时间为y轴的曲线；将目标过励磁倍数代入曲线进行插值计算，即可获得与8个过励磁对应的8个目标过励磁时间；
[0061]
其中，拟合得到的曲线可以如图3中曲线1所示，插值计算后得出8组与上述目标过励磁倍数分别对应的目标过励磁时间可以分别为60、23.51、14.86、10.47、7.84、7.51、7.29、5。
[0062]
s304，将上述目标过励磁时间分别与0.8相乘，得到8组计算过励磁时间。
[0063]
其中，8组与目标过励磁时间分别对应的计算过励磁时间可以为：48、18.81、11.89、8.38、6.27、6.01、5.83、4。
[0064]
s305，将8组目标过励磁倍数与计算过励磁时间作为保护装置反时限参数的定值。
[0065]
其中，示例性的，8组定值为(1.07，60)、(1.10，18.81)、(1.12，11.89)、(1.15，8.38)、(1.17，6.27)、(1.20，6.01)、(1.22，5.83)、(1.25，4)。
[0066]
需要说明的是，上述括号仅代表将每个目标过励磁倍数与每个计算过励磁时间相互对应，并不做其他含义。
[0067]
s306，将保护装置反时限参数的定值拟合为曲线。
[0068]
其中，示例性的，如图3中所示曲线2。
[0069]
实施例4
[0070]
如图4所示，本实施例还提供一种电厂的发电机过励磁保护整定计算装置，计算装置应用于上述实施例的服务器，可以执行上述任一实施例的计算方法，计算装置包括：获取模块501、生成模块502、计算模块503；
[0071]
获取模块，用于获取与反时限参数对应的发电机的至少两组原始过励磁数据，反时限参数为保护装置过励磁保护反时限定值清单中任一参数；
[0072]
生成模块，用于在原始过励磁倍数的最大值和最小值之间平均的取a个目标过励磁倍数，以及，根据发电机原始过励磁数据，拟合以过原始励磁倍数作为x轴、原始过励磁时间为y轴的曲线；a≥2；
[0073]
计算模块，用于根据曲线得到与a个目标过励磁倍数对应的a个目标过励磁时间，以及，将每个目标过励磁时间与x相乘，获得a个与目标过励磁倍数分别对应的a个计算过励磁时间；以及，用于将a个目标过励磁倍数与a个与目标过励磁倍数对应的计算过励磁时间作为反时限参数的定值，其中，x∈[0.6，0.8]。
[0074]
本技术实施例提供的一种电厂的发电机过励磁保护整定计算装置，可用于执行前述实施例中的任一方法；上述计算装置可为处理器、芯片、集成电路等。
[0075]
本技术实施例提供的其他技术方案和技术效果可以参看本技术其他实施例中的相关描述，此处不再赘述。
[0076]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种电厂的发电机过励磁保护整定计算方法，其特征在于，包括：s101、在发电机上获取反时限参数对应的至少两组原始过励磁数据；其中，每组所述原始过励磁数据包括原始过励磁倍数和原始过励磁时间；所述反时限参数为保护装置过励磁保护反时限定值清单中任一参数；s102、在所述原始过励磁倍数的最大值和最小值之间平均的取a个目标过励磁倍数；a≥2；s103、根据所述发电机原始过励磁数据，拟合以所述原始过励磁倍数作为x轴、原始过励磁时间为y轴的曲线；根据所述曲线得到与所述a个目标过励磁倍数对应的a个目标过励磁时间；s104、分别将所述a个目标过励磁时间与x相乘，获得与所述a个目标过励磁倍数分别对应的a个计算过励磁时间；将所述a个目标过励磁倍数与所述a个计算过励磁时间作为所述反时限参数的定值，其中，x∈0.6，0.8。2.如权利要求1中所述的整定计算方法，其特征在于，所述方法还包括：s105、根据所述a个目标过励磁倍数以及所述a个目标过励磁倍数对应的计算过励磁时间，生成曲线。3.一种电厂的发电机过励磁保护整定计算装置，其特征在于，包括：获取模块、生成模块、计算模块；所述获取模块用于获取与反时限参数对应的发电机的至少两组原始过励磁数据；所述反时限参数为保护装置过励磁保护反时限定值清单中任一参数；所述生成模块用于在所述原始过励磁倍数的最大值和最小值之间平均的取a个目标过励磁倍数，以及，根据所述发电机原始过励磁数据，拟合以过所述原始励磁倍数作为x轴、原始过励磁时间为y轴的曲线；a≥2；所述计算模块用于根据所述曲线得到与a个所述目标过励磁倍数对应的a个目标过励磁时间，以及，将每个所述目标过励磁时间与x相乘，获得a个与所述目标过励磁倍数分别对应的a个计算过励磁时间；将a个所述目标过励磁倍数与a个与所述目标过励磁倍数对应的计算过励磁时间作为所述反时限参数的定值，其中，x∈0.6，0.8。

技术总结
本申请提供一种电厂的发电机过励磁保护整定计算方法及其装置，计算方法的步骤为：先获取发电机的反时限参数对应的至少两组原始过励磁数据；其中，每组所述原始过励磁数据包括原始过励磁倍数和原始过励磁时间；根据反时限参数对应的原始过励磁数据，获取目标过励磁倍数，拟合以目标过励磁倍数为X轴、原始原始过励磁时间为Y轴的曲线，即可获得目标过励磁时间，将目标过励磁时间与x相乘，其中，x∈0.6，0.8，得到计算过励磁时间，计算过励磁时间和目标过励磁倍数即为保反时限参数的定值；本申请可以应用在各种计算平台，较以往的人工计算效率更高且得出的过励磁整定定值和被保护设备过励磁曲线的配合精度更高。过励磁曲线的配合精度更高。过励磁曲线的配合精度更高。


技术研发人员：段治震 李东 刘金标 桂以礼 汪达 吴广迪 张兰霞 赵凯 杨城 王长泽 董晨 侯金磊 赵佳蔚 尤伟娜
受保护的技术使用者：大唐临清热电有限公司
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/8/21