[發(fā)明專利]一種抽水蓄能電站水泵啟動(dòng)過程差動(dòng)保護(hù)方法和裝置有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710940764.2 | 申請(qǐng)日： | 2017-10-11 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109659902B | 公開（公告）日： | 2020-03-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 徐天樂;王光;張琦雪;陳俊;王凱 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H02H7/085 | 分類號(hào)： | H02H7/085 |
| 代理公司： | 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224 | 代理人： | 董建林 |
| 地址： | 211102 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 抽水 蓄能 電站 水泵 啟動(dòng) 過程 差動(dòng) 保護(hù) 方法 裝置 | ||
本發(fā)明公開了一種抽水蓄能電站水泵啟動(dòng)過程差動(dòng)保護(hù)方法，包括對(duì)啟動(dòng)母線所有支路電流進(jìn)行采樣；計(jì)算抽水蓄能電站各機(jī)組的工況系數(shù)以及SFC拖動(dòng)支路的工況系數(shù)；對(duì)啟動(dòng)母線所有支路電流進(jìn)行相位和平衡系數(shù)調(diào)整，計(jì)算各支路校正電流和差動(dòng)電流采樣值；采用啟停機(jī)保護(hù)算法計(jì)算校正電流、差動(dòng)電流和制動(dòng)電流幅值；在工況狀態(tài)系數(shù)滿足預(yù)設(shè)的條件時(shí)，根據(jù)差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的大小，采用比率制動(dòng)差動(dòng)特性，實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站水泵啟動(dòng)過程差動(dòng)保護(hù)。同時(shí)也公開了差動(dòng)保護(hù)裝置。本發(fā)明差動(dòng)保護(hù)范圍涵蓋啟動(dòng)母線所有支路的拖動(dòng)回路，解決了抽水蓄能電站所有水泵機(jī)組啟動(dòng)過程中拖動(dòng)回路短路故障時(shí)沒有差動(dòng)保護(hù)、故障不能快速切除的問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種抽水蓄能電站水泵啟動(dòng)過程差動(dòng)保護(hù)方法和裝置，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
抽水蓄能電站水泵啟動(dòng)過程主要分為兩種方式，分別是靜止變頻啟動(dòng)和背靠背啟動(dòng)。靜止變頻啟動(dòng)的是指電動(dòng)機(jī)在起勵(lì)后，由靜止變頻器(SFC)在電動(dòng)機(jī)定子上加一個(gè)頻率由低到高的電流，拖動(dòng)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)；背靠背啟動(dòng)是將一臺(tái)發(fā)電機(jī)組與一臺(tái)水泵機(jī)組的定子進(jìn)行電氣連接，其相序連接關(guān)系分別為A-C、B-B、C-A。通過發(fā)電機(jī)組發(fā)電，拖動(dòng)水泵機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)。在水泵啟動(dòng)過程中拖動(dòng)機(jī)組(或SFC)與被拖動(dòng)的水泵機(jī)組連接起來形成回路。抽水蓄能電站水泵機(jī)組保護(hù)裝置往往只接入本機(jī)組的電氣量，常規(guī)差動(dòng)保護(hù)范圍不包含啟動(dòng)過程中的拖動(dòng)回路，若在水泵啟動(dòng)過程中拖動(dòng)回路發(fā)生相間短路故障，屬于差動(dòng)保護(hù)的區(qū)外故障，不能滿足差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作判據(jù)，需要抽水蓄能電站水泵機(jī)組保護(hù)裝置的后備保護(hù)進(jìn)行配合動(dòng)作，犧牲了保護(hù)的靈敏度和快速性，對(duì)被保護(hù)設(shè)備不利。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種抽水蓄能電站水泵啟動(dòng)過程差動(dòng)保護(hù)方法和裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種抽水蓄能電站水泵啟動(dòng)過程差動(dòng)保護(hù)方法，包括，
對(duì)啟動(dòng)母線所有支路電流進(jìn)行采樣，包括抽水蓄能電站內(nèi)所有機(jī)組的機(jī)端電流和SFC輸出變高壓側(cè)電流；
計(jì)算抽水蓄能電站各機(jī)組的工況系數(shù)以及SFC拖動(dòng)支路的工況系數(shù)；
對(duì)啟動(dòng)母線所有支路電流進(jìn)行相位和平衡系數(shù)調(diào)整，計(jì)算各支路校正電流和差動(dòng)電流采樣值；
采用啟停機(jī)保護(hù)算法計(jì)算校正電流、差動(dòng)電流和制動(dòng)電流幅值；
在工況狀態(tài)系數(shù)滿足預(yù)設(shè)的條件時(shí)，根據(jù)差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的大小，采用比率制動(dòng)差動(dòng)特性，實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站水泵啟動(dòng)過程差動(dòng)保護(hù)。
抽水蓄能電站各機(jī)組的工況系數(shù)計(jì)算過程如下，
定義抽水蓄能電站有n臺(tái)機(jī)組，若第i臺(tái)機(jī)組為SFC啟動(dòng)工況、背靠背啟動(dòng)工況或背靠背拖動(dòng)工況時(shí)，該機(jī)組的工況系數(shù)Si為1，否則為0，i∈[1,n]。
通過外接監(jiān)控系統(tǒng)采集的機(jī)組工況信息或者保護(hù)裝置接入機(jī)組的開關(guān)狀態(tài)，判別機(jī)組的工況。
SFC拖動(dòng)支路的工況系數(shù)計(jì)算過程如下，
引入SFC拖動(dòng)支路開關(guān)位置接點(diǎn)，當(dāng)合位時(shí)，SFC拖動(dòng)支路的工況系數(shù)S0為1，否則為0。
采用電流互感器對(duì)啟動(dòng)母線所有支路電流進(jìn)行采樣，對(duì)所有支路電流，先按指向啟動(dòng)母線進(jìn)行相位調(diào)整，然后以某一支路的電流互感器原邊為基準(zhǔn)進(jìn)行平衡系數(shù)調(diào)整，計(jì)算各支路校正電流和差動(dòng)電流采樣值。
制動(dòng)電流幅值計(jì)算公式為，
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