海洋核動(dòng)力平臺(tái)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(dú)立電力系統(tǒng),具有工作環(huán)境惡劣、故障形式復(fù)雜、設(shè)備維修困難、電能中斷敏感等特點(diǎn)。結(jié)合理論分析與仿真實(shí)驗(yàn)對海洋核動(dòng)力平臺(tái)電網(wǎng)安全問題及相關(guān)保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析研究。提出協(xié)同多模接地控制的中性點(diǎn)接地方式、平臺(tái)網(wǎng)源直連系統(tǒng)接地保護(hù)方法、串接小容量變壓器預(yù)充磁方案以及基于Petri網(wǎng)和MPGA（多種群遺傳算法）的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法。研究結(jié)果擬為海洋核動(dòng)力平臺(tái)電力系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)和保護(hù)方案提供技術(shù)支撐。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)保護(hù)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(dòng)力平臺(tái)中性點(diǎn)接地控制方式

海洋核動(dòng)力平臺(tái)網(wǎng)源直連系統(tǒng)接地保護(hù)方法如圖2所示。利用母線零序電壓U0作為保護(hù)啟動(dòng)判據(jù)，當(dāng)母線零序電壓超過定值U0m時(shí)，發(fā)電機(jī)、配電網(wǎng)接地保護(hù)均啟動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)保護(hù)的選擇性配合，首先基于機(jī)端與中性點(diǎn)三次諧波電壓比值判據(jù)和機(jī)端零序電流方向判據(jù)判別接地故障是否在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，若是，基于反映接地故障程度的發(fā)電機(jī)定子繞組接地保護(hù)方法[31]，根據(jù)接地故障程度采取相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作策略；若否，則判斷為故障發(fā)生在配網(wǎng)側(cè)，此時(shí)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(diǎn)切換至小電阻接地方式，以放大接地故障特征，提高保護(hù)靈敏度。海洋核動(dòng)力平臺(tái)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(jī)定子繞組接地保護(hù)方法，利用接地故障電流作為保護(hù)動(dòng)作判據(jù)。發(fā)生輕微接地故障時(shí)，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(fù)荷，平穩(wěn)停機(jī)，防止對系統(tǒng)造成沖擊性損傷。

串接小容量變壓器預(yù)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(yù)充磁方式，即在變壓器空載合閘回路中串入一個(gè)小容量的預(yù)充磁變壓器，預(yù)充磁變壓器合閘后為工作變壓器預(yù)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(shí)將預(yù)充磁支路斷開，該方法具有較好的勵(lì)磁涌流抑制效果，在船舶電力系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。但現(xiàn)有文獻(xiàn)[19-21]未給出具體的預(yù)充磁方式、預(yù)充磁變壓器容量以及預(yù)充磁合閘時(shí)間間隔選取方法，在工程應(yīng)用中存在一定的盲區(qū)。海洋核動(dòng)力平臺(tái)主汽輪發(fā)電機(jī)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(dāng)選用副邊預(yù)充磁方式時(shí)，預(yù)充磁變壓器既能夠抑制空投過程產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流，又能夠在工作變壓器發(fā)生故障時(shí)作為核反應(yīng)堆敏感負(fù)荷的備用電源，因此采用副邊預(yù)充磁方式。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3483588