[发明专利]核电厂发电机励磁装置检测发电机运行状态的方法及装置

说明书

本发明公开了一种核电厂发电机励磁装置检测发电机运行状态的方法及装置，依据所述发电机出口开关和所述主变高压侧开关的通断状态判断所述发电机组的状态，在发电机正常运行、所述发电机组处于解列状态且所述发电机的线电流大于最小厂用负荷下电流时判断所述发电机处于孤岛运行状态。与现有技术相比，本发明通过发电机出口开关、主变高压侧开关以及发电机的线电流状态准确判断出发电机是否处于孤岛运行状态，有利于及时判断机组运行工况变化，有利于发电机励磁调节与控制设备快速调整控制测量。

技术领域

本发明涉及一种核电领域，尤其涉及核电厂发电机励磁装置检测发电机运行状态的方法及装置。

背景技术

参考图1，目前汽轮发电机组一般设置发电机出口开关（GCB）并接入500kV的外电网，通常选择发电机出口开关GCB作为同期并网点，因此在很多保护或控制系统中采用发电机出口开关GCB的辅助触点作为发电机运行状态的判断依据，即GCB闭合时即认为发电机处于并网运行状态。

对于核电机组来说，在主变压器高压侧出口开关断开时，发电机设计可带厂用电运行，典型核电机组主接线如图1所示，发电机正常并网运行期间，向厂用变压器及主变压器供电；当主变压器、厂变压器或母线故障时，则需要断开主变压器高压侧开关CB2、CB2，停机灭磁并将厂用电切换至由辅助电源供电；当发电机故障时可通过断开发电机出口开关GCB，主变压器仍可向厂用变压器供电；而当外电网故障或开关站元件故障导致主变压器高压侧断路器断开时，发电机仍可向厂用变压器供电（孤岛运行方式）。由此可见，核电机组运行方式相对于常规机组来说更多样更复杂。而发电机励磁系统则需要根据已有信号自动判断发电机组不同的运行状态，并实时调整控制策略，因此，确保发电机并网信号判断的正确性变得尤为突出。

然而，现有的汽轮发电机组并不能满足判断需求，尤其对于发电机励磁调节与控制系统来说，这种判断方式存在如下问题和不足：1、在因外电网异常（如低频、失步、振荡等）而断开主变压器高压侧开关CB2、CB2，机组甩负荷至孤岛运行时，如通过发电机出口开关GCB辅助触点作为并网信号的判断依据，则系统认为此时机组仍在并网运行，不利于发电机励磁调节与控制设备快速调整控制测量，可能造成机组过电压风险。2、采用GCB辅助触点作为并网信号的判断依据，无法判断和识别孤岛运行方式，在机组运行工况快速切换变化的瞬态工况下，发电机励磁调节与控制设备可能无法进行快速及正确的调节与控制。

故，急需一种可准确判断发电机运行状态的方法和装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种核电厂发电机励磁装置检测发电机运行状态的方法及装置，可准确判断出发电机是否处于孤岛运行状态，有利于及时判断机组运行工况变化，有利于发电机励磁调节与控制设备快速调整控制测量。

为了实现上有目的，本发明公开了一种核电厂发电机励磁装置检测发电机运行状态的方法，发电机通过发电机出口开关接主变压器低压侧，至少一个外电网分别通过至少一个主变高压侧开关接主变压器的高压侧，包括以下步骤：依据所述发电机出口开关和所述主变高压侧开关的通断状态判断所述发电机组的状态，检测所述发电机出口开关和主变压测开关的通断状态，在所述发电机出口开关断开或每一所述主变高压侧开关断开时生成代表所述发电机组处于解列状态的解列信号，在所述发电机出口开关闭合且至少一个所述主变高压侧开关闭合时生成代表所述发电机组处于并网状态的并网信号，在接收到发电机正常运行信号、解列信号且所述发电机的线电流大于最小厂用负荷下电流时判断所述发电机处于孤岛运行状态。

与现有技术相比，本发明通过发电机出口开关、主变高压侧开关的通断状态判断所述发电机组的状态（即发电机组线路的状态），不但考虑发电机供电线路的情况，还通过主变高压侧开关考虑外网供电线路的情况，综合判断发电机组线路的状态，判断准确全面。再者，本发明通过所述发电机组的状态结合发电机的电信号准确判断发电机的运行状态，尤其可以准确判断出发电机是否处于孤岛运行状态，有利于及时判断机组运行工况变化，有利于发电机励磁调节与控制设备快速调整控制测量。