[發明專利]一種儲能電站多端匯流變壓器保護方法

有效

• 申請號: 202110023254.5
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112865018B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 陳謙;張政偉;陳杉桐;史銳;陳嘉雯;王蘇穎;周路遙;姚文猗
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02H7/045
• 分類號: H02H7/045;H02J3/32
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 孫永生

1.一種儲能電站多端匯流變壓器保護方法，其特征在于，包括主保護方法；所述主保護方法包括具有滯環制動特性的全電流差動保護方法和帶電流閉鎖的不完全電流差動保護方法；

所述具有滯環制動特性的全電流差動保護方法用于避免由充放電模式變換帶來的變壓器差動保護的頻繁啟動；

所述具有滯環制動特性的全電流差動保護方法包括：

在低電流采樣時，正方向和反方向采用不同的制動特性，但正方向和反方向具有一定的對稱性；所述正方向為充電狀態，所述反方向為放電狀態；

且當儲能電站在充電和放電兩個狀態間的轉換時，參考方向是連續的，即方向上的變化是相對的，而不是絕對的；

所述帶電流閉鎖的不完全電流差動保護方法包括在四個低壓側裝設斷路器，且設置閉鎖電流值為換流器最大電流值，并在四個低壓側裝設電流互感器與相應的差動保護；

所述帶電流閉鎖的不完全電流差動保護方法還包括：

當正常運行時，匯流變壓器低壓側的四個換流器電流方向相同、大小相等，相應的差動電流值為零，保護不動作；

當區內發生短路故障時，采用換流器最大電流為差動定值；

如果流過匯流變壓器低壓側電流互感器的電流小于等于換流器的最大額定電流，則保護閉鎖，不會跳閘。

2.根據權利要求1所述的儲能電站多端匯流變壓器保護方法，其特征在于，設置換流器的最大電流為1.5倍額定電流。

3.根據權利要求1所述的儲能電站多端匯流變壓器保護方法，其特征在于，針對所述帶電流閉鎖的不完全電流差動保護方法，采用表決的策略進行選跳；所述采用表決的策略進行選跳的方法具體包括：

當匯流變壓器低壓端四個支路中的電流方向一致且匯流變壓器低壓端各個支路中的電流矢量值的和大于 4倍的換流器最大電流值時，由表決式選跳機制，認定故障發生在保護區內，則保護動作于匯流變壓器低壓側支路的4個斷路器或匯流變壓器高壓側的斷路器跳閘，隔離各個故障儲能單元。

4.根據權利要求3所述的儲能電站多端匯流變壓器保護方法，其特征在于，所述采用表決的策略進行選跳的方法具體還包括：

當四個換流器都投入運行，某一換流器對應的低壓側發生短路，則該側電流方向與其它三個相反，即相反的兩個電流方向的支路數比為1:3，即認定故障發生在保護區外，由表決式選跳機制，保護跳開該支路斷路器。

5.根據權利要求3所述的儲能電站多端匯流變壓器保護方法，其特征在于，所述采用表決的策略進行選跳的方法具體還包括：

當四個換流器都投入運行，其中兩個換流器對應的低壓側發生短路，即相反的兩個電流方向的支路數比為1:1時，退出表決式選跳機制，而采用全部跳開的方案。

6.根據權利要求3所述的儲能電站多端匯流變壓器保護方法，其特征在于，所述采用表決的策略進行選跳的方法具體還包括：

當四個換流器都投入運行，其中三個換流器對應的低壓側發生短路，即相反的兩個電流方向的支路數比為3:1，由表決式選跳機制，跳開支路數比中為1的那條支路，再跳開其余三條支路，隔離開故障儲能單元。

7.根據權利要求1所述的儲能電站多端匯流變壓器保護方法，其特征在于，所述變壓器保護方法還包括：

針對主保護不能正確動作的情況，另在匯流變壓器的高壓側配備常規過電流速斷/延時保護作為后備保護。