• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Giải pháp Bảo vệ Toàn diện Dựa trên Vi Xử lý cho Máy Phát Điện Lớn

  1. Tổng quan

Với hệ thống điện đang tiến triển theo hướng có thông số cao hơn, công suất lớn hơn và cấu trúc lưới phức tạp hơn, việc vận hành an toàn và ổn định của các đơn vị phát điện là rất quan trọng đối với độ tin cậy tổng thể của lưới điện. Các thiết bị bảo vệ rơle truyền thống gặp thách thức như khu vực mù và độ nhạy không đủ khi xử lý các lỗi phức tạp bên trong máy phát điện. Giải pháp này tận dụng công nghệ bảo vệ dựa trên vi xử lý tiên tiến, tích hợp thông tin từ nhiều nguồn và thuật toán thông minh để cung cấp hệ thống bảo vệ nhanh chóng, đáng tin cậy và toàn diện cho các máy phát điện lớn (ví dụ: nhiệt điện, hạt nhân và thủy điện). Mục tiêu là hoàn toàn loại bỏ các khu vực mù bảo vệ và đảm bảo an ninh cho tài sản phát điện.

  1. Thách thức cốt lõi

Các máy phát điện lớn phải đối mặt với nhiều mối đe dọa về lỗi nội bộ trong quá trình hoạt động, bao gồm:

  • Lỗi cuộn stator: Đường chập pha, đường chập giữa các vòng dây và lỗi nối đất. Đặc biệt, đường chập giữa các vòng dây có dòng điện lỗi ban đầu thấp, làm cho chúng khó phát hiện bằng cách sử dụng bảo vệ sai lệch ngang truyền thống do có khu vực mù cố hữu.
  • Lỗi mạch rotor: Lỗi nối đất điểm đơn, lỗi nối đất điểm đôi và mạch kích từ bị hở hoặc ngắn mạch. Mặc dù lỗi nối đất điểm đơn có thể cho phép tiếp tục hoạt động, nhưng sự phát triển thành lỗi nối đất điểm đôi có thể gây ra bất cân xứng từ trường và rung động nghiêm trọng của đơn vị.
  • Điều kiện vận hành bất thường: Công suất ngược, mất kích từ, quá kích từ, quá áp và bất thường tần số. Mặc dù không phải là lỗi tức thì, những điều kiện này có thể gây hư hại nghiêm trọng cho máy phát điện hoặc đe dọa sự ổn định của lưới điện.
  1. Giải pháp chi tiết

Giải pháp bảo vệ dựa trên vi xử lý của chúng tôi áp dụng kiến trúc phân tán theo cấp bậc. Rơle bảo vệ cốt lõi tích hợp nền tảng xử lý phần cứng mạnh mẽ với thuật toán bảo vệ đã trưởng thành, như được mô tả dưới đây:

3.1 Đối với đường chập giữa các vòng dây stator: Bảo vệ tổng hợp đa tiêu chí

Để giải quyết sự thiếu nhạy cảm của bảo vệ sai lệch ngang truyền thống đối với đường chập giữa các vòng dây cùng pha, giải pháp này sử dụng thuật toán quyết định tổng hợp đa tiêu chí, cải thiện đáng kể độ tin cậy và độ nhạy trong việc phát hiện.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Tiêu chí hướng công suất thứ tự âm: Giám sát dòng điện và điện áp thứ tự âm tại đầu máy phát để tính toán hướng công suất thứ tự âm. Các lỗi bất cân xứng nội bộ (ví dụ: đường chập giữa các vòng dây) tạo ra nguồn thứ tự âm, với hướng công suất chảy từ máy phát đến hệ thống, cho phép phát hiện chính xác lỗi nội bộ.
    • Tiêu chí biến đổi điện áp sóng ba: Theo dõi tỷ lệ biên độ và chênh lệch pha giữa điện áp sóng ba ở điểm trung hòa và đầu máy phát. Đường chập giữa các vòng dây phá vỡ mô hình phân phối tự nhiên của điện áp sóng ba, tiêu chí này rất nhạy cảm với nó.
    • Tiêu chí điện áp dịch chuyển điểm trung hòa: Được sử dụng như một hỗ trợ tăng cường để cải thiện độ tin cậy.
  • Lợi ích hiệu suất:
    • Độ nhạy cao: Có khả năng phát hiện đường chập giữa các vòng dây nhỏ chỉ 0,5%.
    • Hoạt động nhanh chóng: Thời gian hoạt động đầy đủ dưới 20 ms, hạn chế đáng kể thiệt hại do lỗi.
    • Độ tin cậy cao: Nhiều tiêu chí liên kết hoặc hoạt động song song để ngăn chặn hoạt động sai và tránh không hoạt động.
  • Ví dụ thực tế: Sau khi triển khai trong máy phát điện chạy than 500MW, giải pháp đạt được độ nhạy 98% trong việc phát hiện đường chập giữa các vòng dây, thành công trong việc ngăn ngừa các tai nạn cháy lớn do khiếm khuyết cách điện nhỏ.

3.2 Đối với bảo vệ lỗi nối đất 100% stator: Định vị kết hợp hai công nghệ

Bảo vệ điện áp thứ tự cơ bản truyền thống có khu vực mù gần điểm trung hòa. Giải pháp này kết hợp hai công nghệ đã trưởng thành để đạt được 100% phạm vi bảo vệ từ đầu máy phát đến điểm trung hòa.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Khu vực thông thường (85-95%): Sử dụng phương pháp tỷ lệ điện áp sóng ba để bảo vệ hầu hết cuộn dây stator từ điểm trung hòa đến đầu máy phát.
    • Bù khu vực mù (gần điểm trung hòa, 5-15%): Sử dụng bảo vệ lỗi nối đất stator dựa trên tiêm. Một tín hiệu điện áp tần số thấp (20Hz hoặc 12,5Hz) được tiêm vào mạch rotor, và các thay đổi trong dòng điện tiêm được giám sát để tính toán chính xác điện trở cách điện và vị trí lỗi, hoàn toàn loại bỏ khu vực mù gần điểm trung hòa.
  • Lợi ích hiệu suất:
    • Phạm vi 100%: Không có khu vực mù, đảm bảo bảo vệ toàn bộ cuộn dây stator.
    • Định vị chính xác: Xác định chính xác vị trí lỗi nối đất để bảo trì mục tiêu.
  • Ví dụ thực tế: Tại một nhà máy điện hạt nhân, giải pháp thành công trong việc xác định lỗi nối đất chỉ 3% từ điểm trung hòa, với sai số ít hơn 1%, cho phép bảo dưỡng theo kế hoạch và tránh ngắt điện không theo kế hoạch.

3.3 Đối với sức khỏe mạch rotor: Giám sát động và cảnh báo sớm

Lỗi mạch rotor, đặc biệt là diode xoay hở, là mối nguy hiểm tiềm ẩn phổ biến. Giải pháp này chuyển từ "bảo vệ sau lỗi" sang "cảnh báo trước lỗi" thông qua giám sát thời gian thực.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Các biến áp dòng điện tần số cao (CTs) hoặc mô-đun giám sát chuyên dụng được lắp đặt tại các vòng trượt thu thập dạng sóng dòng điện kích từ theo thời gian thực.
    • Các thuật toán tích hợp thực hiện phân tích谐波分析。内置算法对电流进行快速傅里叶变换(FFT)谐波分析。 - 开路旋转二极管:导致励磁电流波形严重失真,显著增加特征谐波(例如,五次谐波)。
  • 性能优势
    • 早期预警:根据谐波含量超过阈值(例如,五次谐波超过8%)发出警报,在故障发生前提示检查旋转整流桥。
    • 防止恶化:及时警告可防止由于励磁电流损失和转子过热引起的绝缘损坏等恶性事故。
    • 基于状态的维护:为预测性维护提供关键数据。
  1. 总结与价值

这种基于微处理器的保护解决方案集成了先进的传感技术、信号处理算法和多标准智能决策,解决了发电机保护中的传统痛点:

  • 消除保护盲区,实现定子匝间短路和接地故障的100%覆盖。
  • 将事后保护转变为事前预警,通过动态转子监测有效预防故障。
  • 经过实际案例验证,该解决方案具有高灵敏度、高速度和可靠性,满足大型及超大型发电机(500MW及以上)的安全要求。
请允许我纠正上述翻译中的一些错误,并确保其符合越南语的书写体要求: ```html

  1. Tổng quan

Với hệ thống điện đang tiến triển theo hướng có thông số cao hơn, công suất lớn hơn và cấu trúc lưới phức tạp hơn, việc vận hành an toàn và ổn định của các đơn vị phát điện là rất quan trọng đối với độ tin cậy tổng thể của lưới điện. Các thiết bị bảo vệ rơle truyền thống gặp thách thức như khu vực mù và độ nhạy không đủ khi xử lý các lỗi phức tạp bên trong máy phát điện. Giải pháp này tận dụng công nghệ bảo vệ dựa trên vi xử lý tiên tiến, tích hợp thông tin từ nhiều nguồn và thuật toán thông minh để cung cấp hệ thống bảo vệ nhanh chóng, đáng tin cậy và toàn diện cho các máy phát điện lớn (ví dụ: nhiệt điện, hạt nhân và thủy điện). Mục tiêu là hoàn toàn loại bỏ các khu vực mù bảo vệ và đảm bảo an ninh cho tài sản phát điện.

  1. Thách thức cốt lõi

Các máy phát điện lớn phải đối mặt với nhiều mối đe dọa về lỗi nội bộ trong quá trình hoạt động, bao gồm:

  • Lỗi cuộn stator: Đường chập pha, đường chập giữa các vòng dây và lỗi nối đất. Đặc biệt, đường chập giữa các vòng dây có dòng điện lỗi ban đầu thấp, làm cho chúng khó phát hiện bằng cách sử dụng bảo vệ sai lệch ngang truyền thống do có khu vực mù cố hữu.
  • Lỗi mạch rotor: Lỗi nối đất điểm đơn, lỗi nối đất điểm đôi và mạch kích từ bị hở hoặc ngắn mạch. Mặc dù lỗi nối đất điểm đơn có thể cho phép tiếp tục hoạt động, nhưng sự phát triển thành lỗi nối đất điểm đôi có thể gây ra bất cân xứng từ trường và rung động nghiêm trọng của đơn vị.
  • Điều kiện vận hành bất thường: Công suất ngược, mất kích từ, quá kích từ, quá áp và bất thường tần số. Mặc dù không phải là lỗi tức thì, những điều kiện này có thể gây hư hại nghiêm trọng cho máy phát điện hoặc đe dọa sự ổn định của lưới điện.
  1. Giải pháp chi tiết

Giải pháp bảo vệ dựa trên vi xử lý của chúng tôi áp dụng kiến trúc phân tán theo cấp bậc. Rơle bảo vệ cốt lõi tích hợp nền tảng xử lý phần cứng mạnh mẽ với thuật toán bảo vệ đã trưởng thành, như được mô tả dưới đây:

3.1 Đối với đường chập giữa các vòng dây stator: Bảo vệ tổng hợp đa tiêu chí

Để giải quyết sự thiếu nhạy cảm của bảo vệ sai lệch ngang truyền thống đối với đường chập giữa các vòng dây cùng pha, giải pháp này sử dụng thuật toán quyết định tổng hợp đa tiêu chí, cải thiện đáng kể độ tin cậy và độ nhạy trong việc phát hiện.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Tiêu chí hướng công suất thứ tự âm: Giám sát dòng điện và điện áp thứ tự âm tại đầu máy phát để tính toán hướng công suất thứ tự âm. Các lỗi bất cân xứng nội bộ (ví dụ: đường chập giữa các vòng dây) tạo ra nguồn thứ tự âm, với hướng công suất chảy từ máy phát đến hệ thống, cho phép phát hiện chính xác lỗi nội bộ.
    • Tiêu chí biến đổi điện áp sóng ba: Theo dõi tỷ lệ biên độ và chênh lệch pha giữa điện áp sóng ba ở điểm trung hòa và đầu máy phát. Đường chập giữa các vòng dây phá vỡ mô hình phân phối tự nhiên của điện áp sóng ba, tiêu chí này rất nhạy cảm với nó.
    • Tiêu chí điện áp dịch chuyển điểm trung hòa: Được sử dụng như một hỗ trợ tăng cường để cải thiện độ tin cậy.
  • Lợi ích hiệu suất:
    • Độ nhạy cao: Có khả năng phát hiện đường chập giữa các vòng dây nhỏ chỉ 0,5%.
    • Hoạt động nhanh chóng: Thời gian hoạt động đầy đủ dưới 20 ms, hạn chế đáng kể thiệt hại do lỗi.
    • Độ tin cậy cao: Nhiều tiêu chí liên kết hoặc hoạt động song song để ngăn chặn hoạt động sai và tránh không hoạt động.
  • Ví dụ thực tế: Sau khi triển khai trong máy phát điện chạy than 500MW, giải pháp đạt được độ nhạy 98% trong việc phát hiện đường chập giữa các vòng dây, thành công trong việc ngăn ngừa các tai nạn cháy lớn do khiếm khuyết cách điện nhỏ.

3.2 Đối với bảo vệ lỗi nối đất 100% stator: Định vị kết hợp hai công nghệ

Bảo vệ điện áp thứ tự cơ bản truyền thống có khu vực mù gần điểm trung hòa. Giải pháp này kết hợp hai công nghệ đã trưởng thành để đạt được 100% phạm vi bảo vệ từ đầu máy phát đến điểm trung hòa.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Khu vực thông thường (85-95%): Sử dụng phương pháp tỷ lệ điện áp sóng ba để bảo vệ hầu hết cuộn dây stator từ điểm trung hòa đến đầu máy phát.
    • Bù khu vực mù (gần điểm trung hòa, 5-15%): Sử dụng bảo vệ lỗi nối đất stator dựa trên tiêm. Một tín hiệu điện áp tần số thấp (20Hz hoặc 12,5Hz) được tiêm vào mạch rotor, và các thay đổi trong dòng điện tiêm được giám sát để tính toán chính xác điện trở cách điện và vị trí lỗi, hoàn toàn loại bỏ khu vực mù gần điểm trung hòa.
  • Lợi ích hiệu suất:
    • Phạm vi 100%: Không có khu vực mù, đảm bảo bảo vệ toàn bộ cuộn dây stator.
    • Định vị chính xác: Xác định chính xác vị trí lỗi nối đất để bảo trì mục tiêu.
  • Ví dụ thực tế: Tại một nhà máy điện hạt nhân, giải pháp thành công trong việc xác định lỗi nối đất chỉ 3% từ điểm trung hòa, với sai số ít hơn 1%, cho phép bảo dưỡng theo kế hoạch và tránh ngắt điện không theo kế hoạch.

3.3 Đối với sức khỏe mạch rotor: Giám sát động và cảnh báo sớm

Lỗi mạch rotor, đặc biệt là diode xoay hở, là mối nguy hiểm tiềm ẩn phổ biến. Giải pháp này chuyển từ "bảo vệ sau lỗi" sang "cảnh báo trước lỗi" thông qua giám sát thời gian thực.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Các biến áp dòng điện tần số cao (CTs) hoặc mô-đun giám sát chuyên dụng được lắp đặt tại các vòng trượt thu thập dạng sóng dòng điện kích từ theo thời gian thực.
    • Các thuật toán tích hợp thực hiện phân tích FFT (Biến đổi Fourier nhanh) trên dòng điện.
    • Diode xoay hở gây ra sự biến dạng nghiêm trọng của dạng sóng dòng điện kích từ, làm tăng đáng kể các谐波分析。内置算法对电流进行快速傅里叶变换(FFT)谐波分析。 - 开路旋转二极管:导致励磁电流波形严重失真,显著增加特征谐波(例如,五次谐波)。
  • 性能优势
    • 早期预警:根据谐波含量超过阈值(例如,五次谐波超过8%)发出警报,在故障发生前提示检查旋转整流桥。
    • 防止恶化:及时警告可防止由于励磁电流损失和转子过热引起的绝缘损坏等恶性事故。
    • 基于状态的维护:为预测性维护提供关键数据。
  1. 总结与价值

这种基于微处理器的保护解决方案集成了先进的传感技术、信号处理算法和多标准智能决策,解决了发电机保护中的传统痛点:

  • 消除保护盲区,实现定子匝间短路和接地故障的100%覆盖。
  • 将事后保护转变为事前预警,通过动态转子监测有效预防故障。
  • 经过实际案例验证,该解决方案具有高灵敏度、高速度和可靠性,满足大型及超大型发电机(500MW及以上)的安全要求。
请允许我纠正上述翻译中的一些错误,并确保其符合越南语的书写体要求: ```html

  1. Tổng quan

Với hệ thống điện đang tiến triển theo hướng có thông số cao hơn, công suất lớn hơn và cấu trúc lưới phức tạp hơn, việc vận hành an toàn và ổn định của các đơn vị phát điện là rất quan trọng đối với độ tin cậy tổng thể của lưới điện. Các thiết bị bảo vệ rơle truyền thống gặp thách thức như khu vực mù và độ nhạy không đủ khi xử lý các lỗi phức tạp bên trong máy phát điện. Giải pháp này tận dụng công nghệ bảo vệ dựa trên vi xử lý tiên tiến, tích hợp thông tin từ nhiều nguồn và thuật toán thông minh để cung cấp hệ thống bảo vệ nhanh chóng, đáng tin cậy và toàn diện cho các máy phát điện lớn (ví dụ: nhiệt điện, hạt nhân và thủy điện). Mục tiêu là hoàn toàn loại bỏ các khu vực mù bảo vệ và đảm bảo an ninh cho tài sản phát điện.

  1. Thách thức cốt lõi

Các máy phát điện lớn phải đối mặt với nhiều mối đe dọa về lỗi nội bộ trong quá trình hoạt động, bao gồm:

  • Lỗi cuộn stator: Đường chập pha, đường chập giữa các vòng dây và lỗi nối đất. Đặc biệt, đường chập giữa các vòng dây có dòng điện lỗi ban đầu thấp, làm cho chúng khó phát hiện bằng cách sử dụng bảo vệ sai lệch ngang truyền thống do có khu vực mù cố hữu.
  • Lỗi mạch rotor: Lỗi nối đất điểm đơn, lỗi nối đất điểm đôi và mạch kích từ bị hở hoặc ngắn mạch. Mặc dù lỗi nối đất điểm đơn có thể cho phép tiếp tục hoạt động, nhưng sự phát triển thành lỗi nối đất điểm đôi có thể gây ra bất cân xứng từ trường và rung động nghiêm trọng của đơn vị.
  • Điều kiện vận hành bất thường: Công suất ngược, mất kích từ, quá kích từ, quá áp và bất thường tần số. Mặc dù không phải là lỗi tức thì, những điều kiện này có thể gây hư hại nghiêm trọng cho máy phát điện hoặc đe dọa sự ổn định của lưới điện.
  1. Giải pháp chi tiết

Giải pháp bảo vệ dựa trên vi xử lý của chúng tôi áp dụng kiến trúc phân tán theo cấp bậc. Rơle bảo vệ cốt lõi tích hợp nền tảng xử lý phần cứng mạnh mẽ với thuật toán bảo vệ đã trưởng thành, như được mô tả dưới đây:

3.1 Đối với đường chập giữa các vòng dây stator: Bảo vệ tổng hợp đa tiêu chí

Để giải quyết sự thiếu nhạy cảm của bảo vệ sai lệch ngang truyền thống đối với đường chập giữa các vòng dây cùng pha, giải pháp này sử dụng thuật toán quyết định tổng hợp đa tiêu chí, cải thiện đáng kể độ tin cậy và độ nhạy trong việc phát hiện.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Tiêu chí hướng công suất thứ tự âm: Giám sát dòng điện và điện áp thứ tự âm tại đầu máy phát để tính toán hướng công suất thứ tự âm. Các lỗi bất cân xứng nội bộ (ví dụ: đường chập giữa các vòng dây) tạo ra nguồn thứ tự âm, với hướng công suất chảy từ máy phát đến hệ thống, cho phép phát hiện chính xác lỗi nội bộ.
    • Tiêu chí biến đổi điện áp sóng ba: Theo dõi tỷ lệ biên độ và chênh lệch pha giữa điện áp sóng ba ở điểm trung hòa và đầu máy phát. Đường chập giữa các vòng dây phá vỡ mô hình phân phối tự nhiên của điện áp sóng ba, tiêu chí này rất nhạy cảm với nó.
    • Tiêu chí điện áp dịch chuyển điểm trung hòa: Được sử dụng như một hỗ trợ tăng cường để cải thiện độ tin cậy.
  • Lợi ích hiệu suất:
    • Độ nhạy cao: Có khả năng phát hiện đường chập giữa các vòng dây nhỏ chỉ 0,5%.
    • Hoạt động nhanh chóng: Thời gian hoạt động đầy đủ dưới 20 ms, hạn chế đáng kể thiệt hại do lỗi.
    • Độ tin cậy cao: Nhiều tiêu chí liên kết hoặc hoạt động song song để ngăn chặn hoạt động sai và tránh không hoạt động.
  • Ví dụ thực tế: Sau khi triển khai trong máy phát điện chạy than 500MW, giải pháp đạt được độ nhạy 98% trong việc phát hiện đường chập giữa các vòng dây, thành công trong việc ngăn ngừa các tai nạn cháy lớn do khiếm khuyết cách điện nhỏ.

3.2 Đối với bảo vệ lỗi nối đất 100% stator: Định vị kết hợp hai công nghệ

Bảo vệ điện áp thứ tự cơ bản truyền thống có khu vực mù gần điểm trung hòa. Giải pháp này kết hợp hai công nghệ đã trưởng thành để đạt được 100% phạm vi bảo vệ từ đầu máy phát đến điểm trung hòa.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Khu vực thông thường (85-95%): Sử dụng phương pháp tỷ lệ điện áp sóng ba để bảo vệ hầu hết cuộn dây stator từ điểm trung hòa đến đầu máy phát.
    • Bù khu vực mù (gần điểm trung hòa, 5-15%): Sử dụng bảo vệ lỗi nối đất stator dựa trên tiêm. Một tín hiệu điện áp tần số thấp (20Hz hoặc 12,5Hz) được tiêm vào mạch rotor, và các thay đổi trong dòng điện tiêm được giám sát để tính toán chính xác điện trở cách điện và vị trí lỗi, hoàn toàn loại bỏ khu vực mù gần điểm trung hòa.
  • Lợi ích hiệu suất:
    • Phạm vi 100%: Không có khu vực mù, đảm bảo bảo vệ toàn bộ cuộn dây stator.
    • Định vị chính xác: Xác định chính xác vị trí lỗi nối đất để bảo trì mục tiêu.
  • Ví dụ thực tế: Tại một nhà máy điện hạt nhân, giải pháp thành công trong việc xác định lỗi nối đất chỉ 3% từ điểm trung hòa, với sai số ít hơn 1%, cho phép bảo dưỡng theo kế hoạch và tránh ngắt điện không theo kế hoạch.

3.3 Đối với sức khỏe mạch rotor: Giám sát động và cảnh báo sớm

Lỗi mạch rotor, đặc biệt là diode xoay hở, là mối nguy hiểm tiềm ẩn phổ biến. Giải pháp này chuyển từ "bảo vệ sau lỗi" sang "cảnh báo trước lỗi" thông qua giám sát thời gian thực.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Các biến áp dòng điện tần số cao (CTs) hoặc mô-đun giám sát chuyên dụng được lắp đặt tại các vòng trượt thu thập dạng sóng dòng điện kích từ theo thời gian thực.
    • Các thuật toán tích hợp thực hiện phân tích FFT (Biến đổi Fourier nhanh) trên dòng điện.
    • Diode xoay hở gây ra sự biến dạng nghiêm trọng của dạng sóng dòng điện kích từ, làm tăng đáng kể các谐波分析。内置算法对电流进行快速傅里叶变换(FFT)谐波分析。 - 开路旋转二极管:导致励磁电流波形严重失真,显著增加特征谐波(例如,五次谐波)。
  • 性能优势
    • 早期预警:根据谐波含量超过阈值(例如,五次谐波超过8%)发出警报,在故障发生前提示检查旋转整流桥。
    • 防止恶化:及时警告可防止由于励磁电流损失和转子过热引起的绝缘损坏等恶性事故。
    • 基于状态的维护:为预测性维护提供关键数据。
  1. 总结与价值

这种基于微处理器的保护解决方案集成了先进的传感技术、信号处理算法和多标准智能决策,解决了发电机保护中的传统痛点:

  • 消除保护盲区,实现定子匝间短路和接地故障的100%覆盖。
  • 将事后保护转变为事前预警,通过动态转子监测有效预防故障。
  • 经过实际案例验证,该解决方案具有高灵敏度、高速度和可靠性,满足大型及超大型发电机(500MW及以上)的安全要求。
请允许我纠正上述翻译中的一些错误,并确保其符合越南语的书写体要求: ```html

  1. Tổng quan

Với hệ thống điện đang tiến triển theo hướng có thông số cao hơn, công suất lớn hơn và cấu trúc lưới phức tạp hơn, việc vận hành an toàn và ổn định của các đơn vị phát điện là rất quan trọng đối với độ tin cậy tổng thể của lưới điện. Các thiết bị bảo vệ rơle truyền thống gặp thách thức như khu vực mù và độ nhạy không đủ khi xử lý các lỗi phức tạp bên trong máy phát điện. Giải pháp này tận dụng công nghệ bảo vệ dựa trên vi xử lý tiên tiến, tích hợp thông tin từ nhiều nguồn và thuật toán thông minh để cung cấp hệ thống bảo vệ nhanh chóng, đáng tin cậy và toàn diện cho các máy phát điện lớn (ví dụ: nhiệt điện, hạt nhân và thủy điện). Mục tiêu là hoàn toàn loại bỏ các khu vực mù bảo vệ và đảm bảo an ninh cho tài sản phát điện.

  1. Thách thức cốt lõi

Các máy phát điện lớn phải đối mặt với nhiều mối đe dọa về lỗi nội bộ trong quá trình hoạt động, bao gồm:

  • Lỗi cuộn stator: Đường chập pha, đường chập giữa các vòng dây và lỗi nối đất. Đặc biệt, đường chập giữa các vòng dây có dòng điện lỗi ban đầu thấp, làm cho chúng khó phát hiện bằng cách sử dụng bảo vệ sai lệch ngang truyền thống do có khu vực mù cố hữu.
  • Lỗi mạch rotor: Lỗi nối đất điểm đơn, lỗi nối đất điểm đôi và mạch kích từ bị hở hoặc ngắn mạch. Mặc dù lỗi nối đất điểm đơn có thể cho phép tiếp tục hoạt động, nhưng sự phát triển thành lỗi nối đất điểm đôi có thể gây ra bất cân xứng từ trường và rung động nghiêm trọng của đơn vị.
  • Điều kiện vận hành bất thường: Công suất ngược, mất kích từ, quá kích từ, quá áp và bất thường tần số. Mặc dù không phải là lỗi tức thì, những điều kiện này có thể gây hư hại nghiêm trọng cho máy phát điện hoặc đe dọa sự ổn định của lưới điện.
  1. Giải pháp chi tiết

Giải pháp bảo vệ dựa trên vi xử lý của chúng tôi áp dụng kiến trúc phân tán theo cấp bậc. Rơle bảo vệ cốt lõi tích hợp nền tảng xử lý phần cứng mạnh mẽ với thuật toán bảo vệ đã trưởng thành, như được mô tả dưới đây:

3.1 Đối với đường chập giữa các vòng dây stator: Bảo vệ tổng hợp đa tiêu chí

Để giải quyết sự thiếu nhạy cảm của bảo vệ sai lệch ngang truyền thống đối với đường chập giữa các vòng dây cùng pha, giải pháp này sử dụng thuật toán quyết định tổng hợp đa tiêu chí, cải thiện đáng kể độ tin cậy và độ nhạy trong việc phát hiện.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Tiêu chí hướng công suất thứ tự âm: Giám sát dòng điện và điện áp thứ tự âm tại đầu máy phát để tính toán hướng công suất thứ tự âm. Các lỗi bất cân xứng nội bộ (ví dụ: đường chập giữa các vòng dây) tạo ra nguồn thứ tự âm, với hướng công suất chảy từ máy phát đến hệ thống, cho phép phát hiện chính xác lỗi nội bộ.
    • Tiêu chí biến đổi điện áp sóng ba: Theo dõi tỷ lệ biên độ và chênh lệch pha giữa điện áp sóng ba ở điểm trung hòa và đầu máy phát. Đường chập giữa các vòng dây phá vỡ mô hình phân phối tự nhiên của điện áp sóng ba, tiêu chí này rất nhạy cảm với nó.
    • Tiêu chí điện áp dịch chuyển điểm trung hòa: Được sử dụng như một hỗ trợ tăng cường để cải thiện độ tin cậy.
  • Lợi ích hiệu suất:
    • Độ nhạy cao: Có khả năng phát hiện đường chập giữa các vòng dây nhỏ chỉ 0,5%.
    • Hoạt động nhanh chóng: Thời gian hoạt động đầy đủ dưới 20 ms, hạn chế đáng kể thiệt hại do lỗi.
    • Độ tin cậy cao: Nhiều tiêu chí liên kết hoặc hoạt động song song để ngăn chặn hoạt động sai và tránh không hoạt động.
  • Ví dụ thực tế: Sau khi triển khai trong máy phát điện chạy than 500MW, giải pháp đạt được độ nhạy 98% trong việc phát hiện đường chập giữa các vòng dây, thành công trong việc ngăn ngừa các tai nạn cháy lớn do khiếm khuyết cách điện nhỏ.

3.2 Đối với bảo vệ lỗi nối đất 100% stator: Định vị kết hợp hai công nghệ

Bảo vệ điện áp thứ tự cơ bản truyền thống có khu vực mù gần điểm trung hòa. Giải pháp này kết hợp hai công nghệ đã trưởng thành để đạt được 100% phạm vi bảo vệ từ đầu máy phát đến điểm trung hòa.

  • Nghĩa lý kỹ thuật:
    • Khu vực thông thường (85-95%): Sử dụng phương pháp tỷ lệ điện áp sóng ba để bảo vệ hầu hết cuộn dây stator từ điểm trung hòa đến đầu máy phát.
    • Bù khu vực mù (gần điểm trung hòa, 5-15%): Sử dụng bảo vệ lỗi nối đất stator dựa trên tiêm. Một tín hiệu điện áp tần số thấp (20Hz hoặc 12,5Hz) được tiêm vào mạch rotor, và các thay đổi trong dòng điện tiêm được giám sát để tính toán chính xác điện trở cách điện và vị trí lỗi, hoàn toàn loại bỏ khu vực mù gần điểm trung hòa.
  • Lợi ích hiệu suất:
    • Phạm vi 100%: Không có khu vực mù, đảm bảo bảo vệ toàn bộ cuộn dây stator.
    • Định vị chính xác: Xác định chính xác vị trí lỗi nối đất để bảo trì mục tiêu.
  • Ví dụ thực tế: Tại một nhà máy điện hạt nhân, giải pháp thành công trong việc xác định lỗi nối đất chỉ 3% từ điểm trung hòa, với sai số ít hơn 1%, cho phép bảo dưỡng theo kế hoạch và tránh ngắt điện
09/24/2025
Đề xuất
Engineering
Giải pháp Năng lượng Hybrid Gió-Nắng tích hợp cho Đảo xa xôi
Tóm tắtĐề xuất này trình bày một giải pháp năng lượng tích hợp sáng tạo kết hợp sâu sắc giữa điện gió, phát điện quang điện, lưu trữ thủy điện và công nghệ lọc nước biển. Mục tiêu là giải quyết hệ thống các thách thức cốt lõi mà các hòn đảo xa xôi đang đối mặt, bao gồm việc khó khăn trong việc phủ lưới điện, chi phí cao của phát điện bằng dầu diesel, hạn chế của pin lưu trữ truyền thống và sự khan hiếm nguồn nước ngọt. Giải pháp đạt được sự phối hợp và tự túc trong "cung cấp điện - lưu trữ năng
Engineering
Hệ thống lai gió-năng lượng mặt trời thông minh với điều khiển Fuzzy-PID để tăng cường quản lý pin và theo dõi điểm công suất cực đại
Tóm tắt​Đề xuất này trình bày một hệ thống phát điện lai gió-năng lượng mặt trời dựa trên công nghệ điều khiển tiên tiến, nhằm giải quyết hiệu quả và kinh tế nhu cầu điện cho các khu vực xa xôi và các tình huống ứng dụng đặc biệt. Lõi của hệ thống nằm ở một hệ thống điều khiển thông minh tập trung vào vi xử lý ATmega16. Hệ thống này thực hiện theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) cho cả năng lượng gió và năng lượng mặt trời và sử dụng thuật toán tối ưu kết hợp PID và điều khiển mờ để quản lý sạc
Engineering
Giải pháp lai gió-mặt trời tiết kiệm chi phí: Bộ chuyển đổi Buck-Boost & Sạc thông minh giảm chi phí hệ thống
Tóm tắt​Giải pháp này đề xuất một hệ thống phát điện lai gió-năng lượng mặt trời hiệu suất cao và đổi mới. Đáp ứng các hạn chế cốt lõi trong công nghệ hiện tại - như tỷ lệ sử dụng năng lượng thấp, tuổi thọ pin ngắn và độ ổn định của hệ thống kém - hệ thống sử dụng bộ chuyển đổi DC/DC buck-boost được điều khiển hoàn toàn bằng số, công nghệ song song xen kẽ và thuật toán sạc ba giai đoạn thông minh. Điều này cho phép theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) trên một phạm vi tốc độ gió và bức xạ mặt t
Engineering
Hệ thống Năng lượng Gió-Nắng Hybrid Tối ưu: Giải pháp Thiết kế Toàn diện cho Ứng dụng Không nối lưới
Giới thiệu và Bối cảnh1.1 Thách thức của Hệ thống Tạo điện từ Nguồn ĐơnCác hệ thống tạo điện từ năng lượng mặt trời (PV) hoặc gió độc lập truyền thống có những nhược điểm cố hữu. Sản lượng điện từ PV bị ảnh hưởng bởi chu kỳ ngày đêm và điều kiện thời tiết, trong khi sản lượng điện từ gió phụ thuộc vào nguồn gió không ổn định, dẫn đến sự dao động đáng kể trong sản lượng điện. Để đảm bảo cung cấp điện liên tục, cần có các ngân hàng pin dung lượng lớn để lưu trữ và cân bằng năng lượng. Tuy nhiên, c
Yêu cầu
Tải xuống
Lấy Ứng Dụng IEE Business
Sử dụng ứng dụng IEE-Business để tìm thiết bị lấy giải pháp kết nối với chuyên gia và tham gia hợp tác ngành nghề mọi lúc mọi nơi hỗ trợ toàn diện phát triển dự án điện và kinh doanh của bạn