[發(fā)明專利]±800kV特高壓直流閥組閉鎖判別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110327009.X
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102495363A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 任祖怡;夏尚學;陳松林;徐柯;何強;白楊;劉偉
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 陳建和

技術領域

本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)中直流輸電系統(tǒng)直流閥組閉鎖的判別方法。

背景技術

高壓直流輸電系統(tǒng)在國內電力系統(tǒng)遠距離大功率輸電、大區(qū)互聯(lián)電網中得到廣泛的應用。高壓直流輸電系統(tǒng)輸送功率大，直流系統(tǒng)故障或閉鎖后，造成較大的功率轉移或者系統(tǒng)功率不平衡，嚴重威脅到電網的安全穩(wěn)定運行。

根據我國《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》的規(guī)定，作為電力系統(tǒng)承受大擾動能力的第二級安全穩(wěn)定標準，直流輸電線路發(fā)生雙極故障時，可由安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)采取必要的控制措施，保證電網的穩(wěn)定運行。因此，必須研究直流閥組閉鎖的特征，提出可靠的直流閥組閉鎖判據，并將其應用到電網安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)中。當發(fā)生直流閥組閉鎖故障時，由安全穩(wěn)定控制裝置準確地判出直流閥組閉鎖，從而采取緊急有效的措施，保障電網的安全。

目前，用于直流輸電系統(tǒng)閥組閉鎖的判別方法還未有較好方案的公開；

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是：提供一種直流輸電系統(tǒng)閥組閉鎖的判別方法用于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)或裝置，能夠快速、可靠判別直流系統(tǒng)閥組閉鎖故障，為安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)或裝置快速、準確采取穩(wěn)定控制措施的提供了可靠的保障。充分利用直流極控系統(tǒng)給出的閥組閉鎖信號、閥組投停信號以及換流變的電氣量相結合，提出了一種直流閥組閉鎖的判別方法。

本發(fā)明的技術方案是：直流輸電系統(tǒng)直流閥組閉鎖判別方法，直流輸電系統(tǒng)由兩個級組成，每個極由2個400kV閥組組成，每個閥組對應相應的換流變，穩(wěn)控裝置采集換流變的三相電流和三相電壓，其特征是：下述三個條件滿足的同時收到的閥組閉鎖或緊急停運信號，經延時確認該閥組存在故障且閥組閉鎖

(1)換流變的電流或功率的變化的突變量啟動，突變量起動元件包含2個元件：電流突變量起動元件、功率突變量起動，這2個元件中任何一個起動則認為突變量起動元件動作。

1)電流突變量起動

Δi＝i_k-i_k-24

|Δi|≥ΔI_S

分相電流判別，任一相連續(xù)三個采樣點滿足上式，則使裝置進入啟動狀態(tài)。上式中，Δi表示各相電流突變量，i_k表示當前電流采樣值，i_k-24表示1周波前電流采樣值，ΔI_S表示電流突變量啟動定值，由用戶整定，該定值按躲開由于系統(tǒng)正常的波動引起的電流變化進行整定，考慮一定的裕度，同時應大于或等于0.03倍CT的一次側額定電流，避免由于測量誤差造成裝置頻繁起動。

2)功率突變量啟動

ΔP＝P_t-P_t-Δt

|ΔP|≥ΔP_S

連續(xù)三個采樣點滿足上式，則使裝置進入啟動狀態(tài)。上式中，ΔP表示功率突變量，P_t表示當前有功功率值，P_t-Δt表示Δt前有功功率值，ΔP_S為“功率變化量啟動定值”，由用戶整定。Δt表示功率突變量啟動時間，由用戶整定。該定值按躲開由于系統(tǒng)正常的波動引起的有功功率變化進行整定，考慮一定的裕度，同時本定值的最小整定值應大于等于0.01倍的TA一次側額定電流、額定電壓，有功功率因數為1情況下對應的本元件的有功功率，避免裝置頻繁起動。

功率突變量啟動時間Δt整定為0.1-0.5秒；“停運門檻定值”整定為每極換流變的最大功率1.1～1.5；“閥組投運功率定值”整定為每極換流變最小投運功率的0.5～0.9倍。

(2)突變量啟動后換流變的當前功率Pdck小于設定的停運門檻定值Pdcstop，即在直流系統(tǒng)發(fā)生極閉鎖后(突變量啟動后)，判斷出Pdck＜Pdcstop；

(3)突變量啟動前200ms時刻換流變的功率Pdc_大于設定的運行門檻定值Pdcrun，該條件的滿足主要是確認閥組閉鎖前電氣量要滿足投運的條件；

(4)上述三個條件滿足的同時收到直流極控系統(tǒng)發(fā)送來的閥組閉鎖或緊急停運信號，極控系統(tǒng)通過開關量的形式發(fā)送閥組閉鎖或緊急停運信號至安全穩(wěn)定控制裝置，安全穩(wěn)定控制裝置收到該信號后經過5ms的延時確認該閥組存在故障且閥組閉鎖；

(5)為了更可靠、準確地識別直流極是否閉鎖，僅僅依靠以上所述的電氣量的判據是不夠充分的，最好還需要結合直流控制保護系統(tǒng)提供的表示閥組閉鎖或緊急停運的開關量信號，這里使用3開入信號表示：

1)閥組閉鎖狀態(tài)開入信號：當直流閥組處于正常運行狀態(tài)時，該開入信號為1，若直流閥組閉鎖或停運后，該開入信號為0。