[發明專利]一種直流線路50Hz諧波保護防誤動的方法

有效

• 申請號: 201610125427.3
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105552835B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 夏勇軍;尹項根;周友斌;張哲;陳堃;戚宣威;胡偉;張時耘;文博;楊凡;黎恒烜;杜鎮安;葉龐琪;雷揚
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H3/50
• 分類號: H02H3/50
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所42113
• 代理人: 孔敏

1.一種直流線路50Hz諧波保護防誤動的方法，在整個過程中保持對電壓電流進行等間隔采樣，采樣時間間隔Ts為T/N，其中T為電網工頻周期，N為每周期的采樣點數，其特征在于所述方法包括如下步驟：

步驟一、執行常規50Hz諧波保護功能，在每個采樣間隔都進步驟二，且置標志位flag為0，步驟一中常規50Hz諧波保護的動作判據如式(1)所示：

I_{dCN_50}>I_z＝I_set+k_set×I_dCN (1)

式(1)中：I_z為制動電流；I_{dCN_50}為直流電流中50Hz分量；I_set為電流保護定值，根據工程經驗取0.0333倍的額定電流；k_set為比率系數定值，根據工程經驗取0.05；I_dCN為直流電流，每隔采樣時間Ts檢測以上值，若判據持續滿足0.5s后保護動作；

步驟二、判斷換流站交流母線電壓是否產生二次諧波

測量換流站交流母線側三相電壓，計算測量電壓中的正序二次諧波幅值U₂₊，當式(2)滿足且flag＝0時，轉入步驟三，將flag置為1，并從0開始計時，計時結果記為t，同時從1開始計數，計數結果記為n，每隔一個采樣點加1；當式(2)滿足，且flag＝1時，直接轉入步驟三，并繼續計時、計數；當式(2)不滿足時，返回步驟一；

U₂₊>U_set (2)

式中：U₂₊為通過快速傅里葉變換計算得到的換流站交流母線電壓二次諧波幅值，U_set為整定值，根據工程經驗設定為30kV；

步驟三、判斷是否產生勵磁涌流，若判斷結果為是則轉入步驟四，否則返回步驟二,步驟三中判斷是否產生勵磁涌流具體步驟為：

當式(3)滿足時，則判斷隨著時間逐步衰減，出現了相鄰變壓器空投的情況，產生勵磁涌流，此時，轉入步驟四；否則返回步驟二；

式中：α代表電壓衰減率，N為每個周波測量電壓的采樣點數；n代表當前電壓采樣點的編號；U₂₊(k)代表進入步驟三后第k個采樣點的換流站交流母線電壓正序二次諧波幅值；t_set1為整定的延時，根據工程經驗取0.2s；α_set為判斷電壓衰減的門坎值，根據工程經驗取0.97；

步驟四、判斷直流線路整流側二次諧波是否由勵磁涌流產生；

當式(4)或(5)滿足時，則判斷直流線路整流側二次諧波由勵磁涌流產生，進入步驟五，否則返回步驟二：

式(4)中：U₂₊(k)代表進入步驟三后第k個采樣點的換流站交流母線電壓正序二次諧波幅值，β_r代表I_{r_50}與U₂₊衰減的同步程度，β_r越接近于0，意味著衰減越同步，t_set2為整定的延時，根據工程經驗取0.2s，I_{r_50}(k)代表進入步驟三后第k個采樣點的直流線路整流側電流50Hz諧波分量幅值，β_set為判斷波形相似程度的整定值，根據工程經驗取0.01，

式(5)中：β_i代表I_{i_50}與U₂₊衰減的同步程度，β_i越接近于0，意味著衰減越同步，I_{i_50}(k)代表進入步驟三后第k個采樣點的直流線路整流側電流50Hz諧波分量幅值；

步驟五、調整50Hz諧波保護判據，防止保護誤動

當確定直流線路50Hz諧波電流由勵磁涌流產生后，則在諧波保護的判據中抬高諧波保護的動作門檻值，以提高諧波保護的可靠性，防止誤動：

當判據(4)滿足時，將式(1)所示的諧波保護判據調整為：

I_{r_50}>I_{set_N}+k_{set_N}×I_dCN (6)

當判據(5)滿足時，將式(1)所示的諧波保護判據調整為：

I_{i_50}>I_{set_N}+k_{set_N}×I_dCN (7)

式中：I_{set_N}為修改后的動作電流，k_{set_N}為修改后的制動系數。