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发电机定子绕组单相接地故障仿真及监测研究

发电机定子绕组单相接地故障仿真及监测研究

作者：熊再豹重庆大学

学位级别：硕士

发电机是电力系统最重要的电气主设备之一,其运行状态直接影响着电力系统的安全稳定运行。发电机的容量随着工业和经济的快速发展而不断增加,目前国内大型水电站的单机容量达到700MW,而正在建设的三代核电AP1000 (advanced pressurized ... 详细信息

发电机是电力系统最重要的电气主设备之一,其运行状态直接影响着电力系统的安全稳定运行。发电机的容量随着工业和经济的快速发展而不断增加,目前国内大型水电站的单机容量达到700MW,而正在建设的三代核电AP1000 (advanced pressurized water reactor 1000)已经达到1250MW。大型发电机造价昂贵,机组故障后的修复将花费大量的财力和人力,这些都对发电机保护和状态监测提出了更高的要求。近年来,发电机保护的发展较快,一些成熟的保护算法不断被提出,发电机定子绕组单相接地保护也一样很成熟。由于成熟发电机定子单相接地保护算法大多是基于突变的接地故障,不能监测渐变的发电机定子接地情况,虽然注入式定子接地保护能够计算出接地故障电阻,但是引入了附加信号,安全性有待考虑。发电机的状态监测能够起到早期预警和防止事故扩展的作用,相对而言,发电机的状态监测研究相对滞后。因此,结合发电机的保护与监测的关系,对发电机定子绕组单相接地故障电阻的在线监测研究有重要意义。论文首先介绍了现有的发电机定子单相接地保护原理以及存在的不足,对发电机定子单相接地保护方案的一些新方法做了较全面的综述。论文对现有的发电机定子单相接地仿真模型存在的不足进行分析,指出其缺点。为了更加贴近实际的分析发电机定子绕组单相接地故障特点,本文尝试以清华大学提出的多回路分析方法为基础,简化阻尼绕组影响以减少程序计算量,建立以单个线圈为单元,考虑分布电容影响的发电机定子绕组单相接地仿真模型。运用MATLAB语言对仿真模型进行编程计算,利用MATLAB三维矩阵方法解决模型中时变电感矩阵系数存取的问题。分别对两台发电机进行仿真计算,对发电机定子绕组单相接地模型的合理性和计算程序的正确进行验证。论文结合接地故障的行波定位方法,提出了基于发电机基波零序网络和三次谐波等效网络的定子绕组单相接地故障电阻的在线监测计算方法,大量的数字仿真和动模试验数据验证了所提出的方法的合理性。

关键词：发电机保护定子单相接地多回路模型接地故障电阻在线监测

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交流特高压设备抗震优化设计技术研究

安装 2022年第S1期 266-267页

作者：熊再豹肖冰李云伟晏锋张玉军苏光无不详国核电力规划设计研究院有限公司

获奖情况:2022年中国安装协会科学技术进步奖三等奖一、成果研究背景我国是地震多发国家,近些年汶川地震(2008年)、玉树地震(2010年)以及芦山地震(2013年)使得电力设施遭到严重破坏,并造成了停电、停水、停产、通信障碍、救援困难等二... 详细信息

获奖情况:2022年中国安装协会科学技术进步奖三等奖一、成果研究背景我国是地震多发国家,近些年汶川地震(2008年)、玉树地震(2010年)以及芦山地震(2013年)使得电力设施遭到严重破坏,并造成了停电、停水、停产、通信障碍、救援困难等二次损失。不仅各类结构在强烈地震中遭受严重破坏,而且各类生命线工程系统的功能会受到极大的损害乃至彻底丧失。作为生命线工程的重要组成部分,电力系统一旦失效或遭到破坏,不仅严重影响正常的生产生活和抗震救灾工作,而且有可能引发火灾等次生灾害,严重威胁人们的生命和财产安全。

关键词：交流特高压科学技术进步奖电力系统电力设施生命线工程系统获奖情况芦山地震次生灾害

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发电机定子单相接地故障电阻在线监测研究

电力系统保护与控制 2010年第20期38卷 136-140页

作者：罗建熊再豹张强杨健张长春李松林重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 许继集团有限公司河南许昌461000 重庆电力公司万州供电局重庆404000

针对目前基波零序电压型和三次谐波型发电机定子单相接地保护不能计算接地故障电阻的情况,提出了一种在线监测单相接地故障电阻的方法,以便实时监测发电机由于绝缘降低而引发的单相接地故障。结合行波故障定位功能,提出了在发电机零序... 详细信息

针对目前基波零序电压型和三次谐波型发电机定子单相接地保护不能计算接地故障电阻的情况,提出了一种在线监测单相接地故障电阻的方法,以便实时监测发电机由于绝缘降低而引发的单相接地故障。结合行波故障定位功能,提出了在发电机零序网络结合三次谐波等效电路中建立定子接地电阻的计算模型,运用发电机定子单相接地多回路仿真模型对某大型发电机进行仿真验证。仿真数据表明了所提出的方法是准确可行的。

关键词：发电机保护定子单相接地接地故障电阻在线监测

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电网调度运行中的供需平衡与调度策略分析

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第4期 0143-0146页

作者：熊再蔚广西百色能源投资发展集团有限公司广西百色533000

随着社会经济的不断发展,电力系统的稳定运行日益成为人们关注的焦点。然而,当前电网调度运行中存在着诸多问题,如负荷预测不准确、调度手段单一和市场机制不完善等。针对这些问题,本文提出了一系列策略。首先是提高预测准确性,通过引... 详细信息

随着社会经济的不断发展,电力系统的稳定运行日益成为人们关注的焦点。然而,当前电网调度运行中存在着诸多问题,如负荷预测不准确、调度手段单一和市场机制不完善等。针对这些问题,本文提出了一系列策略。首先是提高预测准确性,通过引入先进的预测技术和方法,如基于大数据的负荷预测,来提高负荷预测的准确性。其次是丰富调度手段,探索和实施更多元化的调度手段,如储能技术的应用、需求侧响应的推广等,以应对供需失衡时的挑战。最后是完善市场机制,推动电力市场的改革和完善,建立更加公平、透明、高效的市场机制,以实现电力资源的优化配置和供需平衡。

关键词：供需平衡调度策略电网调度预测准确性调度手段

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基于组件技术的IEC61850研究与实现

微计算机信息 2010年第24期26卷 88-90页

作者：钟加勇罗建熊再豹重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

IEC61850规定智能电子装置(IED)采用客户端/服务器模式进行通信。在现有方式下,IED客户端/服务器通信模式的实现大多采用客户端与服务器直接相连的两层体系结构。本文针对此实现方式的不足,根据CORBA组件的基本原理,通过CORBA提供的ORB... 详细信息

IEC61850规定智能电子装置(IED)采用客户端/服务器模式进行通信。在现有方式下,IED客户端/服务器通信模式的实现大多采用客户端与服务器直接相连的两层体系结构。本文针对此实现方式的不足,根据CORBA组件的基本原理,通过CORBA提供的ORB机制建立了三层体系结构的客户端/服务器通信模式。在全面遵循IEC61850的体系结构的前提下,提出了通过构建基于CORBA-MMS的通讯结构体系来实现IEC61850通信的方法,并给出通信接口的详细设计方法。

关键词：组件技术 IEC61850 CORBA 中间件

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基于单元接线的发电机定子接地应用

重庆工商大学学报（自然科学版） 2008年第2期25卷 143-146页

作者：姜德政罗建熊再豹重庆大学电气工程学院重庆400044

针对目前扩大单元接线发电机定子绕组单相接地保护无选择性的问题,分析了扩大单元接线机组区内外单相接地后的零序电压和零序电流的变化特点,提出了一种基于零序暂态功率方向的发电机定子接地的选择性保护方法,并通过物理模拟实验,验证... 详细信息

针对目前扩大单元接线发电机定子绕组单相接地保护无选择性的问题,分析了扩大单元接线机组区内外单相接地后的零序电压和零序电流的变化特点,提出了一种基于零序暂态功率方向的发电机定子接地的选择性保护方法,并通过物理模拟实验,验证了其保护方法的有效性。

关键词：发电机定子绕组单相接地定子接地保护零序功率方向

基于CORBA技术的特高压智能变电站通信模式研究

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电力勘测设计 2011年第3期23卷 52-55,63页

作者：苏宪华徐迪熊再豹国核电力规划设计研究院北京100094

IEC61850规定智能电子装置(IED)采用客户端/服务器模式进行通信。在现有方式下,IED客户端/服务器通信模式的实现大多采用客户端与服务器直接相连的两层体系结构。本文针对此实现方式的不足,根据CORBA组件的基本原理,通过CORBA提供的ORB机制建立了三层体系结构的客户端/服务器通信模式。在全面遵循IEC61850的体系结构的前提下,结合目前特高压智能变电站建设的契机,提出了通过构建基于CORBA-MMS的通讯结构体系来实现IEC61850通信的方法,实现特特高压智能变电站的智能通信。

关键词： CORBA IEC61850 中间件特高压智能变电站

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基于持续同调的高维数据聚类算法

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 29-35页

作者：熊正大韦逸卓熊子恒何琨华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074 武汉科技大学香涛学院湖北武汉430081

针对复杂的高维数据,提出了基于持续同调的聚类(PHBC)算法.该算法从拓扑学的角度处理数据,通过使用单纯复形来计算不同种类样本的拓扑特征,将拓扑特征转化为持续同调信息,再将持续同调信息转化为向量形式作为聚类算法的输入,使得传统聚... 详细信息

针对复杂的高维数据,提出了基于持续同调的聚类(PHBC)算法.该算法从拓扑学的角度处理数据,通过使用单纯复形来计算不同种类样本的拓扑特征,将拓扑特征转化为持续同调信息,再将持续同调信息转化为向量形式作为聚类算法的输入,使得传统聚类算法能够处理高维度的数据.实验结果表明:PHBC算法能够应对并处理多种复杂的高维数据,与多个经典的聚类方法相比,在多种聚类指标上均有一定程度的提升,并且指标的标准差更小,即聚类结果的稳定性更高.

关键词：机器学习聚类高维数据拓扑数据分析持续同调

750 kV磁控式可控并联电抗器本体保护研究

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电气应用 2020年第7期39卷 57-63页

作者：苏光熊再豹石雨鑫卢伟布小红国核电力规划设计研究院有限公司北京100095

可控高压并联电抗器是超/特高压系统中重要的无功调节设备,新疆与西北联网第二通道工程鱼卡开关站在国内首次应用750 kV磁控式可控并联电抗器(Magnetically Controlled Shunt Reactor,MCSR)。MCSR本体结构特殊,运行方式灵活,对继电保护... 详细信息

可控高压并联电抗器是超/特高压系统中重要的无功调节设备,新疆与西北联网第二通道工程鱼卡开关站在国内首次应用750 kV磁控式可控并联电抗器(Magnetically Controlled Shunt Reactor,MCSR)。MCSR本体结构特殊,运行方式灵活,对继电保护提出了更高的要求。分析了750kVMCSR的工作原理和结构,针对MCSR的本体保护关键技术进行研究,分析匝间保护、控制绕组和补偿绕组保护的关键技术,提出了MCSR本体保护配置以及智能化方案。

关键词：磁控式可控并联电抗器本体保护匝间保护智能变电站