[發明專利]一種直流受端調相機非全相運行的優化方法

有效

• 申請號: 201810989835.2
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109149594B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 徐浩;朱維鈞;劉海峰;潘偉;梁文武;李輝;李剛;臧欣;劉宇;余斌;吳晉波;郭思源;洪權
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明提供了一種直流受端調相機非全相運行的優化方法，包括：若就地非全相信號開入且調變組機端和主變高壓側電流未達到調變組非全相保護判據條件，向調相機監控系統發送非全相調無功指令信號；增加調相機的無功出力；若調相機的無功出力滿足調變組非全相保護判據條件而調變組非全相保護仍未動作，調相機監控系統將使調相機保持滿足調變組非全相保護判據條件的無功出力運行。本發明避免了現有直流受端調相機調變組具有因無法識別低無功出力下調相機的非全相狀態，使得調相機持續運行于非全相故障狀態的問題，防止調相機在非全相故障狀態下強勵瞬時輸出大量無功功率而產生的巨大負序電流對調相機轉子造成巨大損傷，降低調相機的運行壽命。

技術領域

本發明涉及調相機變壓器組DCS(分布式控制系統)技術領域，尤其涉及一種直流受端調相機非全相運行的優化方法。

背景技術

調相機一般作為無功補償設備對電網進行無功調節。傳統調相機一般為旋轉設備，存在投資大、運行費用高、結構復雜和輔助系統運維困難等缺點，在電力電子技術取得快速發展后曾一度被SVC、STATCOM等靜止無功補償設備取代。

近年來，隨著特高壓直流輸電工程的大規模發展及“強直弱交”環境下系統對暫動態無功支撐能力的巨大需求，新一代調相機因在電壓波動時的強大無功調節能力，再次成為研究熱點。相較于傳統調相機，新一代調相機在主機設計和輔機配置上全面升級，因而在容量、暫動態響應、過負荷能力和環境適應能力等方面具有明顯的優越性。

為了保證足夠的滯相能力以滿足電壓穩定需求，直流受端調相機正常工作狀態運行在進相能力，在交流系統電壓跌落時及時為電網提供無功支撐，正常運行時無功出力較低，即運行在小無功或零無功出力狀態；與此同時，調相機沒有原動機且不帶負載，不具備有功調節能力，僅從系統吸收較小的有功功率以補償自身損耗。因此，直流受端調相機主變高壓側電流較小，甚至接近于零。當直流受端調相機主變高壓側的斷路器出現三相不一致且失靈的情況時，主變高壓側的零序電流和負序電流可能達不到調變組非全相保護和交流濾波器大組母線保護失靈聯跳電流判據定值，不利于調相機的安全穩定運行。

目前對于新一代調相機的研究主要集中于設計和性能方面，對于調變組保護的研究僅涉及到失磁保護，對于非全相狀態下的調相機運行優化尚處于空白狀態。調變組非全相保護在動作邏輯上并不具有獨特性，只是直流受端調相機特有的運行方式給調變組非全相保護的動作靈敏性造成嚴重影響。若調相機持續運行于非全相狀態期間，系統出現故障，調相機強勵瞬時輸出大量無功功率，所產生的巨大負序電流將對調相機轉子造成巨大損傷，降低調相機的運行壽命。

因此，現有直流受端調相機調變組具有因無法識別低無功出力下調相機的非全相狀態，使得調相機持續運行于非全相狀態對調相機造成巨大損傷的問題。

發明內容

為了解決目前直流受端調相機調變組因無法識別低無功出力下調相機的非全相狀態的問題，本發明提供了一種直流受端調相機非全相運行的優化方法，包括：

S1、若就地非全相信號開入且調變組機端和主變高壓側電流未達到調變組非全相保護判據條件，向調相機監控系統發送非全相調無功指令信號；S2、調相機監控系統根據調相機的運行狀態，增加調相機的無功出力，使得調相機滿足調變組非全相保護判據條件；S3、若調相機的無功出力滿足調變組非全相保護判據條件而調變組非全相保護仍未動作，調相機監控系統將使調相機保持滿足調變組非全相保護判據條件的無功出力運行。

優選地，直流受端調相機正常運行時無功出力較小，當并網開關出現非全相狀態時，主變高壓側電流和調相機機端電流均無法達到調變組非全相保護動作條件。

優選地，步驟S1和步驟S2之間還包括：

從調變組保護A屏關聯非全相調無功指令信號和非全相保護動作信號到調相機監控系統，在調變組保護A屏與調變組保護屏柜之間增設第一電纜，通過第一電纜將調變組保護A屏的非全相調無功指令信號端子和非全相保護動作信號端子連接至調相機監控系統；