[發(fā)明專利]一種高壓直流線路自適應(yīng)低電壓保護(hù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510604821.0
• 申請日: 2015-09-21
• 公開（公告）號: CN105207181B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李晉偉;張懌寧;黃義隆;宋云海;何競松
• 申請（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檢修試驗中心
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 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

本發(fā)明提供了一種高壓直流線路自適應(yīng)低電壓保護(hù)方法，包括：實(shí)時監(jiān)測直流輸電控制系統(tǒng)的負(fù)荷和整流側(cè)電壓；將直流線路接地故障等效為直流線路的對地電容和接地電阻，建立直流線路接地故障前后的電路分析模型；在疑似發(fā)生直流線路接地故障時，讀取疑似故障前的負(fù)荷瞬時值和整流側(cè)電壓瞬時值，利用所述電路分析模型求解發(fā)生直流接地故障時整流側(cè)電壓的理論值；以所述的整流側(cè)電壓理論值作為整定值，讀取疑似故障后的整流側(cè)電壓實(shí)時值，與所述的整定值作比較，若整流側(cè)電壓實(shí)時值小于整定值，則判定直流線路發(fā)生接地故障并啟動低電壓保護(hù)；若否，則不啟動低電壓保護(hù)。該方法能根據(jù)直流負(fù)荷變化自適應(yīng)調(diào)整保護(hù)整定值，提高了低電壓保護(hù)的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓直流線路自適應(yīng)低電壓保護(hù)方法。

背景技術(shù)

高壓直流輸電具有輸送容量大、輸送距離長、線損小、不存在系統(tǒng)穩(wěn)定問題的優(yōu)點(diǎn)而越來越受到重視并應(yīng)用。此外，直流輸電不會增加短路容量。近些年來，高壓直流輸電在我國發(fā)展迅速，如±660千伏寧東—山東直流輸電工程、三峽—上海±500千伏直流輸電工程、向家壩-上海±800kV特高壓直流輸電示范工程，我國已經(jīng)成為世界上高壓直流輸電應(yīng)用較多的國家之一。可是，高壓直流輸電線路較長，發(fā)生接地故障的可能性也大，如果不及時采取措施切除接地故障，電力系統(tǒng)輸出的功率會大大降低，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承受著極大的不平衡轉(zhuǎn)矩，大大地破壞了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，一旦出現(xiàn)高壓直流線路發(fā)生接地故障，要盡快采取一定的措施切除故障，恢復(fù)高壓直流線路的運(yùn)行，保證用戶正常用電和提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

高壓直流輸電先經(jīng)過整流站將交流轉(zhuǎn)化為直流，然后在逆變站將直流轉(zhuǎn)化為交流。其中，在高壓直流線路經(jīng)過高阻接地時，整流側(cè)的直流電壓會降低，直流電流會增大；逆變側(cè)的直流電壓和直流電流都會下降。目前普遍采用低電壓保護(hù)作為高壓直流線路高阻接地故障的主要保護(hù)策略。然而，當(dāng)前的低電壓保護(hù)設(shè)定的整定值往往是固定的，由此會造成兩個問題：一是高負(fù)荷時，接低導(dǎo)納檢測范圍過大，低電壓保護(hù)可能出現(xiàn)拒動；二是低負(fù)荷時，接地導(dǎo)納檢測范圍過小，低電壓保護(hù)可能出現(xiàn)誤動。

因此，本發(fā)明希望低電壓整定值應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷來調(diào)整，不會出現(xiàn)接地導(dǎo)納過大或過小而使低電壓保護(hù)不能正確動作。這樣一來，線路低電壓保護(hù)變得可靠得多。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種高壓直流線路自適應(yīng)低電壓保護(hù)方法，以根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷來調(diào)整低電壓整定值，規(guī)避接地導(dǎo)納過大或過小對低電壓保護(hù)造成的影響，提高線路低電壓保護(hù)的可靠性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種高壓直流線路自適應(yīng)低電壓保護(hù)方法，包括：

實(shí)時監(jiān)測直流輸電控制系統(tǒng)的負(fù)荷和整流側(cè)電壓；

將直流線路接地故障等效為直流線路的對地電容和接地電阻，建立直流線路接地故障前后的電路分析模型；

在疑似發(fā)生直流線路接地故障時，讀取疑似故障前的負(fù)荷瞬時值和整流側(cè)電壓瞬時值，并利用所述電路分析模型求解發(fā)生直流接地故障時整流側(cè)電壓的理論值；

以所述的整流側(cè)電壓理論值作為整定值，讀取疑似故障后的整流側(cè)電壓實(shí)時值，并與所述的整定值作比較，若整流側(cè)電壓實(shí)時值小于整定值，則判定直流線路發(fā)生接地故障并啟動低電壓保護(hù)；若否，則不啟動低電壓保護(hù)。

上述方法，是在一定的負(fù)荷下，通過測量整流側(cè)的直流電壓，然后與整流側(cè)電壓整定值相比較，由此做出低電壓保護(hù)動作或不動作的決定；當(dāng)負(fù)荷改變時，系統(tǒng)自動重新測量正常運(yùn)行時整流側(cè)的直流電壓，重新整定低電壓保護(hù)的動作值；由此，適應(yīng)不同負(fù)荷下的高壓直流線路的低電壓保護(hù)，避免接地導(dǎo)納過大或過小而使低電壓保護(hù)不能正確動作。