[發(fā)明專利]逆變站換流變閥側(cè)接地故障引起故障性涌流的抑制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010294150.3
• 申請(qǐng)日: 2020-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN111327022A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅美玲;國(guó)興超;吳建云;于曉軍;黃偉兵;壽海寧;楊鑫慧;鄭濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司;華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H7/045
• 分類號(hào): H02H7/045;H02J3/36
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發(fā)明涉及一種逆變站換流變閥側(cè)接地故障引起故障性涌流的抑制方法及系統(tǒng)。該抑制方法基于逆變站換流變閥側(cè)套管的第一電流互感器以及逆變站換流變閥側(cè)繞組的第二電流互感器實(shí)現(xiàn)，該抑制方法包括：獲取所述第一電流互感器的第一電流以及所述第二電流互感器的第二電流；根據(jù)所述第一電流以及所述第二電流確定故障相選相附加判據(jù)；所述故障相選相附加判據(jù)用于判別故障相以及非故障相；根據(jù)所述故障相選相附加判據(jù)，控制高壓直流輸電HVDC保護(hù)與控制系統(tǒng)投入故障相的旁通對(duì)，抑制故障性涌流的產(chǎn)生。采用本發(fā)明的抑制方法及系統(tǒng)能夠主動(dòng)抑制逆變側(cè)故障性涌流，提高換流變差動(dòng)保護(hù)的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種逆變站換流變閥側(cè)接地故障引起故障性涌流的抑制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在超/特高壓直流輸電工程中，換流變壓器是連接交直流系統(tǒng)的重要元件，保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。在超/特高壓直流輸電工程中，換流變多配置有大、小差動(dòng)保護(hù)及繞組差動(dòng)保護(hù)作為換流變重要保護(hù)，因此換流變閥側(cè)存在多個(gè)電流互感器，如圖1裝設(shè)于閥廳內(nèi)的第一電流互感器TA1及裝設(shè)于換流變繞組內(nèi)的第二電流互感器TA2，使得通過各相電流差異來(lái)識(shí)別閥側(cè)接地故障的故障相成為可能；在超特高壓直流輸電系統(tǒng)中，換流變壓器(簡(jiǎn)稱換流變)作為最重要的設(shè)備之一，處在交流系統(tǒng)與換流橋之間，可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)交流電壓，使系統(tǒng)運(yùn)行在最佳狀態(tài)，圖1中，與換流變閥側(cè)直接相連的換流閥具有單向?qū)ㄐ裕沟迷趽Q流變閥側(cè)故障后，故障電流偏向于時(shí)間軸一側(cè)，該電流流經(jīng)換流變，導(dǎo)致?lián)Q流變閥側(cè)電流偏于時(shí)間軸一側(cè)，出現(xiàn)直流分量，從而改變換流變鐵芯工作點(diǎn)，并產(chǎn)生一定大小的勵(lì)磁涌流，進(jìn)而可能導(dǎo)致?lián)Q流變區(qū)內(nèi)故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)，由于該電流由故障引發(fā)，故稱其為“故障性涌流”，故障性涌流含有較大的二次諧波分量，可能會(huì)導(dǎo)致逆變側(cè)閥側(cè)區(qū)內(nèi)故障時(shí)二次諧波制動(dòng)判據(jù)動(dòng)作導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)。

對(duì)于逆變側(cè)閥側(cè)接地故障來(lái)講，當(dāng)投入旁通的為故障相橋臂時(shí)，故障電流會(huì)通過故障點(diǎn)的分流作用使得故障電流不會(huì)流經(jīng)換流變，進(jìn)而不會(huì)產(chǎn)生故障性涌流；而當(dāng)投入旁通的為非故障相橋臂時(shí)，沒有故障點(diǎn)的分流作用，故障電流會(huì)通過換流變閥側(cè)繞組形成回路，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)Q流變飽和而產(chǎn)生故障性涌流。

現(xiàn)有逆變側(cè)控保策略下，逆變側(cè)閥側(cè)接地故障后向直流系統(tǒng)發(fā)出閥組Y閉鎖(Y-BLOCK)命令，直流系統(tǒng)在收到退出閥組命令后，經(jīng)過5ms通信延時(shí)后，將逆變側(cè)旁通對(duì)投入，并發(fā)出分進(jìn)線開關(guān)及合高速旁路開關(guān)(BPS)命令，并且逆變側(cè)在閉鎖命令發(fā)出后200ms停觸發(fā)脈沖閉鎖閥組，如圖2所示。而Y-BLOCK命令在投入旁通對(duì)時(shí)，并不對(duì)旁通對(duì)的相別進(jìn)行辨別，以選擇正在導(dǎo)通的某個(gè)閥的橋臂使其一直導(dǎo)通，并且閉鎖其他閥的觸發(fā)脈沖；無(wú)法對(duì)逆變側(cè)故障性涌流主動(dòng)抑制，換流變差動(dòng)保護(hù)的可靠性低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種逆變站換流變閥側(cè)接地故障引起故障性涌流的抑制方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的逆變側(cè)控保策略無(wú)法對(duì)逆變側(cè)故障性涌流主動(dòng)抑制，換流變差動(dòng)保護(hù)的可靠性低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種逆變站換流變閥側(cè)接地故障引起故障性涌流的抑制方法，所述抑制方法基于逆變站換流變閥側(cè)套管的第一電流互感器以及逆變站換流變閥側(cè)繞組的第二電流互感器實(shí)現(xiàn)，所述抑制方法包括：

獲取所述第一電流互感器的第一電流以及所述第二電流互感器的第二電流；

根據(jù)所述第一電流以及所述第二電流確定故障相選相附加判據(jù)；所述故障相選相附加判據(jù)用于判別故障相以及非故障相；

根據(jù)所述故障相選相附加判據(jù)，控制高壓直流輸電HVDC保護(hù)與控制系統(tǒng)投入故障相的旁通對(duì)，抑制故障性涌流的產(chǎn)生。

可選的，所述根據(jù)所述第一電流以及所述第二電流確定故障相選相附加判據(jù)，具體包括：