發(fā)布時間：2021-11-08 11:20

　　海洋核動力平臺電力系統(tǒng)是發(fā)電、站內(nèi)供電和系統(tǒng)外送電能高度集成的獨立電力系統(tǒng),具有工作環(huán)境惡劣、故障形式復雜、設備維修困難、電能中斷敏感等特點。結(jié)合理論分析與仿真實驗對海洋核動力平臺電網(wǎng)安全問題及相關保護技術(shù)進行分析研究。提出協(xié)同多模接地控制的中性點接地方式、平臺網(wǎng)源直連系統(tǒng)接地保護方法、串接小容量變壓器預充磁方案以及基于Petri網(wǎng)和MPGA（多種群遺傳算法）的網(wǎng)絡重構(gòu)方法。研究結(jié)果擬為海洋核動力平臺電力系統(tǒng)的工程設計和保護方案提供技術(shù)支撐。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)保護與控制. 2020,48(22)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

協(xié)同多模接地控制的核動力平臺中性點接地控制方式

海洋核動力平臺網(wǎng)源直連系統(tǒng)接地保護方法如圖2所示。利用母線零序電壓U0作為保護啟動判據(jù)，當母線零序電壓超過定值U0m時，發(fā)電機、配電網(wǎng)接地保護均啟動。為實現(xiàn)保護的選擇性配合，首先基于機端與中性點三次諧波電壓比值判據(jù)和機端零序電流方向判據(jù)判別接地故障是否在發(fā)電機內(nèi)部，若是，基于反映接地故障程度的發(fā)電機定子繞組接地保護方法[31]，根據(jù)接地故障程度采取相應的保護動作策略；若否，則判斷為故障發(fā)生在配網(wǎng)側(cè)，此時根據(jù)各出線零序電流幅值判斷是否發(fā)生高過渡電阻接地故障，若是，協(xié)同多模接地控制將系統(tǒng)中性點切換至小電阻接地方式，以放大接地故障特征，提高保護靈敏度。海洋核動力平臺對沖擊性供電中斷十分敏感，因此采用反映接地故障程度的發(fā)電機定子繞組接地保護方法，利用接地故障電流作為保護動作判據(jù)。發(fā)生輕微接地故障時，考慮核島安全和電網(wǎng)安全，與站內(nèi)備用電源配合，轉(zhuǎn)移負荷，平穩(wěn)停機，防止對系統(tǒng)造成沖擊性損傷。

串接小容量變壓器預充磁方法分為如圖3所示的原邊串接小容量變壓器和副邊串接小容量變壓器兩種預充磁方式，即在變壓器空載合閘回路中串入一個小容量的預充磁變壓器，預充磁變壓器合閘后為工作變壓器預充磁，待工作變壓器建立穩(wěn)態(tài)磁通后合閘主斷路器，同時將預充磁支路斷開，該方法具有較好的勵磁涌流抑制效果，在船舶電力系統(tǒng)中應用廣泛。但現(xiàn)有文獻[19-21]未給出具體的預充磁方式、預充磁變壓器容量以及預充磁合閘時間間隔選取方法，在工程應用中存在一定的盲區(qū)。海洋核動力平臺主汽輪發(fā)電機輸出電壓為10.5 k V，頻率為50 Hz，廠用工作變壓器容量為3.5 MVA，變比為10.5 k V/400 V，采用Y/(35)-11接線方式。當選用副邊預充磁方式時，預充磁變壓器既能夠抑制空投過程產(chǎn)生的勵磁涌流，又能夠在工作變壓器發(fā)生故障時作為核反應堆敏感負荷的備用電源，因此采用副邊預充磁方式。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Petri網(wǎng)和多種群遺傳算法的海洋核動力平臺電力系統(tǒng)網(wǎng)絡重構(gòu)[J]. 吳大立,鄭中祥,尹項根,王義凱,徐彪,龐帥.  電力自動化設備. 2020(08)
[2]基于軟啟動的變壓器勵磁涌流抑制方法[J]. 李春艷,周念成,王強鋼,廖建權(quán),魏能嶠.  電工技術(shù)學報. 2020(17)
[3]不同接地方式下配電網(wǎng)絕緣監(jiān)察的靈敏性分析[J]. 袁超,薛永端,梅睿,管廷龍,陳燕擎.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2020(03)
[4]海洋核動力平臺發(fā)展研究綜述[J]. 董海防.  船舶工程. 2019(11)
[5]基于小波理論的頻帶自適應故障選線法及其在船舶電網(wǎng)中的應用[J]. 張靈杰,繆勇,奚玲玲.  船舶工程. 2019(S2)
[6]小電阻接地方式對人身安全的影響及智能電阻接地方式研究[J]. 熊衛(wèi)紅,毛興華,李景祿,張春輝,李平,潘子仁,林俊超.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(14)
[7]海洋核動力平臺正常電源故障工況的供電策略[J]. 張力,李幸群,胡雙進,張亮.  船電技術(shù). 2019(04)
[8]復合接地消弧方式接地故障分析及保護對策[J]. 余斌,尹項根,朱維鈞,吳小忠,寧春海,李輝,龔漢陽,徐浩,劉海峰.  中國電力. 2018(12)
[9]基于改進遺傳算法的含分布式電源和儲能裝置配電系統(tǒng)網(wǎng)絡重構(gòu)[J]. 江卓翰,何禹清,曹麗璐,徐超,禹海峰,劉博.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2018(05)
[10]海洋核動力平臺電力負荷統(tǒng)計方法研究[J]. 張琪,張力,胡雙進,范譜林,馬以文.  船電技術(shù). 2017(12)

碩士論文
[1]基于機會約束規(guī)劃的孤立微電網(wǎng)多目標動態(tài)經(jīng)濟調(diào)度[D]. 翟曉娟.東北電力大學 2018
[2]配電網(wǎng)預隨調(diào)消弧線圈自動控制系統(tǒng)研究[D]. 劉張磊.長沙理工大學 2008



本文編號：3483588