发电机失磁保护

一、传统发电机失磁保护判据

传统的失磁保护判据主要有四：

①发电机转子低电压判据。包括等励磁电压判据和变励磁电压判据。

②发电机机端定子阻抗判据。包括异步边界阻抗圆特性和静稳边界阻抗圆特性。

③二相同时低电压判据。包括机端低电压判据和主变高压侧低电压判据。

④逆无功判据。即通过逆无功和定子过电流来判断失磁故障。不同失磁保护方案的区别主要在于保护出口条件、延时或判据间组合关系的不同。

二、发电机失磁保护的辅助判据

在发电机的机端与主变高压侧发生各种短路故障时，以及系统发生振荡的情况下，失磁保护采用的各种主判据都有可能会发生误动，实际应用中发电机失磁保护一般都采用主判据与辅助判据相结合的运行方式。传统发电机失磁保护的辅助判据有：

①励磁电压下降。

②不出现负序分量。

③用延时躲过振荡。

④无功功率改变方向。

三、发电机失磁保护的新原理

结合神经网络的相关知识，用一个有两个计算层的神经网络来区分同步发电机的稳定和失磁现象。通过选取一组表征运行状态的特征向量，然后进行傅立叶变换，作为神经网络的输入，运用神经网络的模式识别功能来区分稳定和失磁。文献通过对发电机失磁的基本原理的研究，得出了三个失磁保护的新判据：

①从无功等于0到功角等于90度的时间间隔内。发电机发生失磁时有功功率对时间微分的绝对值小于某个定值，而系统振荡时有功对时间微分的绝对值会大于这个定值。

②在功角小于90度的时间内，失磁时发电机电势对时间的微分会小于零，而系统发生振荡时发电机电势对时间微分的绝对值会小于一个很小的门槛值。

③取系统的一个最大振荡周期T，如在这段时间内无功功率从负变为正的，则判定为系统振荡，如无功变为负值并始终为负值，则可判定是发电机发生了失磁故障。 2100433B