[發(fā)明專利]一種零序電流保護(hù)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710986440.2
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107979067B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王毅;邱智勇;姜憲國;李仲青;王興國;姚斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)公司華東分部;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02H3/34
• 分類號: H02H3/34
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明提供一種零序電流保護(hù)方法及系統(tǒng)，所述方法包括：計算同塔三回線路中兩端共母線的第一線路和第二線路的零序電流；基于EMTP仿真模型搭建同塔三回線路實(shí)際模型，分別計算所述第一線路和第二線路的零序環(huán)流系數(shù)；基于所述第一線路和第二線路零序環(huán)流系數(shù)分別計算零序環(huán)流補(bǔ)償后的第一線路和第二線路的零序電流；根據(jù)所述第一線路和第二線路的零序電流以及所述第一線路和第二線路的補(bǔ)償后的零序電流，判斷是否需要零序保護(hù)動作。本發(fā)明提供的零序電流保護(hù)方法準(zhǔn)確有效、符合實(shí)際工程，有效的避免本線路零序電流保護(hù)的誤動作。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種零序電流保護(hù)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為了應(yīng)對電力供應(yīng)的緊張局面和輸電走廊的日趨減少等問題，輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)條件越來越復(fù)雜，全線同塔、局部同塔、短距離不換位等形式的輸電線路架設(shè)方式及新型輸電技術(shù)在超特高壓系統(tǒng)中不斷實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

但是，復(fù)雜的線路架設(shè)方式導(dǎo)致線路三相參數(shù)不對稱。在線路正常運(yùn)行及故障時，線路參數(shù)不平衡將直接導(dǎo)致線路中不平衡電流的出現(xiàn)。為了限制電磁耦合引起的不平衡電流，我國規(guī)定在超高壓電網(wǎng)中長度超過100km的線路應(yīng)換位，換位循環(huán)長度不宜大于200km。實(shí)際電網(wǎng)中受線路長度、換位困難等因素影響，不換位、換位不充分的多回線必然使得各線、相無法完全對稱，隨之出現(xiàn)的電氣不平衡問題自然受到重點(diǎn)關(guān)注。

部分地區(qū)存在有多條不換位多回線路(其中包含局部同塔的情況)，如某電站送出的三回線因附近線路拉開而負(fù)荷增加，導(dǎo)致零序不平衡電流超過300A，緊急調(diào)整了零序反時限保護(hù)定值，造成了運(yùn)行風(fēng)險，在某些運(yùn)行工況下甚至?xí)?dǎo)致零序電流達(dá)到定值而引發(fā)電網(wǎng)停電事故。

在目前的同塔三回線路典型結(jié)構(gòu)中，其中一、二回為兩端共母線并列運(yùn)行的雙回線，第三回則一端與一、二回共母線，另一端與一、二回不共母線。在這種情況下，鑒于一、二回雙回線零序電流保護(hù)方法沒有計及相鄰線路影響，容易因?yàn)榈谌鼐€路的互感造成雙回線零序環(huán)流較大而引起零序電流保護(hù)誤動作。

發(fā)明內(nèi)容：

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種零序電流保護(hù)方法。

所述方法包括以下步驟：

計算同塔三回線中兩端共母線的雙回線第一線路和第二線路的零序電流；

基于EMTP仿真模型分別計算所述第一線路和第二線路的零序環(huán)流系數(shù)；

基于所述第一線路和第二線路零序環(huán)流系數(shù)分別計算零序環(huán)流補(bǔ)償后的第一線路和第二線路的零序電流；

根據(jù)所述第一線路和第二線路的零序電流以及所述第一線路和第二線路的補(bǔ)償后的零序電流，判斷是否需要零序保護(hù)動作。

優(yōu)選的，所述計算雙回線中的第一線路和第二線路的零序電流，包括：采集第一線路和第二線路的三相電流，并根據(jù)所述線路的三相電流采用如下式算法計算電流的向量值；

式中：i：取值1、2，分別表示第一線路和第二線路；第i線路的零序電流；分別為第i線路三相電流的向量值。

優(yōu)選的，所述基于EMTP仿真模型計算所述第一線路和第二線路的零序環(huán)流系數(shù)包括：

在EMTP仿真模型中，設(shè)定所述第一線路和第二線路并列運(yùn)行并引入第三線路；

在第三線路的A、B、C相分別通入電流測量所述第一線路的零序電流和所述第二線路的零序電流分別計算出在第三回線A、B、C相電流影響下第一線路和第二線路的零序環(huán)流系數(shù)。

優(yōu)選的，所述計算所述第一線路和第二線路的零序環(huán)流系數(shù)按下式計算：