Разработка методов и средств повышения устойчивости функционирования дифференциальной защиты генератора

• Автор: Осинцев, Анатолий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 217 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОДОЛЬНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ ГЕНЕРАТОРА
1Л. Принципы построения дифференциальной защиты
1.2. Обеспечение правильной работы защит в переходных режимах
1.3. Способы повышения устойчивости функционирования защит
Выводы
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЦЕПЯХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
2.1. Моделирование режимов работы генератора и системы
2.1.1. Особенности моделирования внезапных КЗ
2.1.2. Особенности моделирования первичных токов при несинхронном включении
2.2. Особенности моделирования трансформаторов тока
2.2.1. Математическая модель группы ТТ «двойная звезда»
2.2.2. Математическая модель взаимодействия между группами ТТ «звезда» при наличии общей нагрузки
2.3. Имитация функционирования дифференциальных защит
2.3.1. Цифровая фильтрация входных сигналов защит
2.3.2. Математические модели микропроцессорных защит
2.4. Программный комплекс имитационного моделирования
Выводы
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ И СРАВНЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ
ЗАЩИТ ГЕНЕРАТОРА
3.1. Метод сопоставления по чувствительности к внутренним КЗ
3.2. Метод сопоставления по устойчивости несрабатывания при внешних и быстродействию при внутренних КЗ
3.3. Ограничение области исследования дифференциальных защит генератора при внешних КЗ
3.3.1. Введение в метод вспомогательных функций
3.3.2. Анализ переходных процессов в группе ТТ «звезда» с преимущественно активной нагрузкой
3.3.3. Анализ переходных процессов в группе ТТ «звезда» с активноиндуктивной нагрузкой
3.4. Сравнение уровней устойчивости функционирования дифференциальных защит генератора
3.4.1. Планирование эксперимента
3.4.2. Анализ чувствительности дифференциальных защит
3.4.3. Анализ устойчивости несрабатывания дифференциальных защит при внешних повреждениях
3.4.4. Оценка быстродействия дифференциальных защит при внутренних междуфазных КЗ

Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА, РЕАГИРУЮЩЕЙ НА МГНОВЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ТОКОВ
4 Л. Разработка алгоритма защиты
4 Л Л. Исходные положения
4.1.2. Описание классов режимов на языке признаков
4.2. Техническая и программная реализация защиты
4.3. Оценка уровня устойчивости функционирования защиты
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Характеристики срабатывания дифференциальных защит генератора
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Годографы зависимости дифференциального тока от тормозного дифференциальных защит генератора
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Описание подсистемы дифференциальной защиты генератора, реализованной на базе КПА-М
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Описание программного комплекса имитационного моделирования переходных процессов во вторичных цепях дифференциальных защит генератора
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Справка об использовании научных и практических результатов диссертационной работы

немагнитный сердечник. Выходным сигналом является напряжение пропорциональное производной первичного тока по времени. Чтобы получить составляющую промышленной частоты для реле, необходимо проинтегрировать выходное напряжение (рис. 1.6).
Рис. 1.6. Катушка Роговского с использованием интегратора на базе операционного усилителя
Интегрирование может осуществляться либо с помощью операционных усилителей, либо цифровыми методами. Негативное влияние на результаты интегрирования в первом случае оказывает ложный сигнал, который может накапливаться на ёмкости С/ под влиянием различных помех, а во втором -погрешность, обусловленная аналого-цифровым преобразованием. Именно этот недостаток препятствует массовому использованию катушек Роговского [88, 93]. Недостатком также является необходимость источника питания в месте установки поясов Роговского для питания операционных усилителей. Однако реализация такого источника питания по сравнению с источником, применяемом в оптико-электронных ТТ с внутренней модуляцией, проще и дешевле, так как в последнем случае он находится на потенциале земли.
Следует отметить, что измерительные преобразователи тока, отличные от традиционных ТТ, не нашли широкого применения главным образом потому, что не являются взаимозаменяемыми с традиционными ТТ - для их применения необходимы иные конструктивные схемы не только устройств релейной защиты, но и порой конструктивное изменение цепей первичного