[發(fā)明專利]一種高壓直流輸電系統(tǒng)100Hz保護(hù)的性能評(píng)價(jià)方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310225122.6
• 申請(qǐng)日: 2013-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN103268429A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙建寧;王朝碩;蔡澤祥;李曉華;張勇軍;楊歡歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司;華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00;H02J1/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓輸電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓直流輸電系統(tǒng)100Hz保護(hù)的性能評(píng)價(jià)方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，交直流互聯(lián)電網(wǎng)逐漸形成，交流系統(tǒng)繼電保護(hù)與直流系統(tǒng)控制保護(hù)的協(xié)調(diào)和配合對(duì)保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。直流100Hz保護(hù)是交直流控制保護(hù)相互配合的典型保護(hù)功能，是為了防止交流主保護(hù)拒動(dòng)或者開關(guān)失靈等對(duì)直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行或者直流設(shè)備的安全構(gòu)成威脅而設(shè)置的。若交流系統(tǒng)故障無法切除或切除時(shí)間過長，將有可能導(dǎo)致直流100Hz保護(hù)延時(shí)動(dòng)作，從而降低直流系統(tǒng)的傳輸功率，甚至閉鎖直流。單條或多條直流的閉鎖將嚴(yán)重危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，造成無法估量的損失。因此，直流100Hz保護(hù)的性能將對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生重要影響。

目前，關(guān)于直流100Hz保護(hù)的研究主要集中在保護(hù)的改進(jìn)和交直流的相互配合等方面，而對(duì)于直流100Hz保護(hù)性能的評(píng)價(jià)尚無一套完整、系統(tǒng)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓直流輸電系統(tǒng)100Hz保護(hù)的性能評(píng)價(jià)方法與系統(tǒng)，為直流100Hz保護(hù)的性能評(píng)價(jià)建立一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一、完整的體系，使得直流100Hz保護(hù)的性能評(píng)價(jià)系統(tǒng)化，并且具有直觀性和實(shí)用性，為設(shè)計(jì)和運(yùn)行人員評(píng)估直流100Hz保護(hù)的性能提供一種簡(jiǎn)單高效的工程實(shí)用方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種高壓直流輸電系統(tǒng)100Hz保護(hù)的性能評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

步驟1、對(duì)所述高壓直流輸電系統(tǒng)所在的交直流互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)的交流電網(wǎng)不對(duì)稱故障進(jìn)行遍歷掃描，確定影響直流100Hz保護(hù)的交流故障范圍；

步驟2、針對(duì)所述交流故障范圍的故障，確定時(shí)間邊界，同時(shí)并確定直流100Hz保護(hù)的延時(shí)定值t_Δ，所述時(shí)間邊界包括交流主保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的上邊界t₁、交流后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的上邊界t₂、以及根據(jù)直流設(shè)備的應(yīng)力極限曲線特性確定直流設(shè)備能承受的直流電流100Hz分量的最短時(shí)間t₃；

步驟3、比較延時(shí)定值t_Δ與上邊界t₁、上邊界t₂、最短時(shí)間t₃的相對(duì)大小，對(duì)直流100Hz保護(hù)的性能做出評(píng)價(jià)。

所述步驟1具體包括以下步驟：

步驟11、對(duì)所述高壓直流輸電系統(tǒng)所在的交直流互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)的交流電網(wǎng)的不對(duì)稱故障情況進(jìn)行遍歷掃描，求得換流母線的負(fù)序電壓；

步驟12、建立直流系統(tǒng)的詳細(xì)模型，仿真計(jì)算使直流100Hz保護(hù)動(dòng)作的換流母線最小負(fù)序電壓值；

步驟13、確定影響直流100Hz保護(hù)的交流故障范圍，所述交流故障范圍為換流母線負(fù)序電壓大于換流母線最小負(fù)序電壓的交流故障的集合。

所述上邊界t₁<延時(shí)定值t_Δ<最短時(shí)間t₃。

步驟3中的所述性能包括第一級(jí)別、第二級(jí)別和第三級(jí)別，其中滿足第一級(jí)別的條件是：t₁<t₂<t_Δ<t₃且|t₂-t_Δ|>|t_Δ-t₃|，滿足第二級(jí)別的條件是：t₁<t₂<t_Δ<t₃且|t₂-t_Δ|<|t_Δ-t₃|，滿足第三級(jí)別的條件是：t₁<t_Δ<t₂<t₃。

所述延時(shí)定值t_Δ、上邊界t₁與上邊界t₂均體現(xiàn)于繼電保護(hù)廠家根據(jù)設(shè)計(jì)要求提交的保護(hù)定值清單中。

一種高壓直流輸電系統(tǒng)100Hz保護(hù)的性能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其包括：

仿真模塊，用于對(duì)所述高壓直流輸電系統(tǒng)所在的交直流互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)的交流電網(wǎng)不對(duì)稱故障進(jìn)行遍歷掃描，確定影響直流100Hz保護(hù)的交流故障范圍；