Abstract

This paper presents a simulation methodology based on the electromechanical dynamics modeling of electrical systems that allows the evaluation of the performance of generator protection schemes. The proposed approach takes into consideration dynamic phenomena of interest in the range of protective devices operation with appropriate computational requirements for integrated analysis of generation, transmission and distribution systems. The use of the time-domain simulation allows the analyst to understand the operative chronology, providing a comprehensive picture of the protection coordination and actuation. Moreover, the simulation methodology can be used to analyze unbalanced systems and faults, since a detailed three-phase representation is adopted. Also, the modeling platform developed for the analysis of protection systems provides an extensive flexibility to introduce new relays and protective function models. The developed methodology is implemented in a simulation platform using Object Oriented Modeling and contains a module to automate generators protection studies. In this way, it is possible to automatically simulate a list of credible disturbances and compare the protection performance with expected results previously provided by an analyst. Results of tests conducted with data from actual generator power plants are presented, showing the benefits of the proposed approach.

摘要

本文提出了一种基于电气系统机电动力学建模的仿真方法，可以评估发电机保护方案的性能。所提出的方法考虑了保护设备操作范围内感兴趣的动态现象，并具有适当的计算要求，以对发电、输电和配电系统进行综合分析。时域模拟的使用使分析人员能够了解操作时序，提供保护协调和启动的全面图景。此外，模拟方法可用于分析不平衡系统和故障，因为采用了详细的三相表示。还，为分析保护系统而开发的建模平台为引入新的继电器和保护功能模型提供了广泛的灵活性。所开发的方法是在使用面向对象建模的仿真平台中实现的，并包含一个自动发电机保护研究的模块。通过这种方式，可以自动模拟可信干扰列表，并将保护性能与分析人员之前提供的预期结果进行比较。展示了使用来自实际发电机发电厂的数据进行的测试结果，显示了所提出方法的好处。所开发的方法是在使用面向对象建模的仿真平台中实现的，并包含一个自动发电机保护研究的模块。通过这种方式，可以自动模拟可信干扰列表，并将保护性能与分析人员之前提供的预期结果进行比较。展示了使用来自实际发电机发电厂的数据进行的测试结果，显示了所提出方法的好处。所开发的方法是在使用面向对象建模的仿真平台中实现的，并包含一个自动发电机保护研究的模块。通过这种方式，可以自动模拟可信干扰列表，并将保护性能与分析人员之前提供的预期结果进行比较。展示了使用来自实际发电机发电厂的数据进行的测试结果，显示了所提出方法的好处。