[發明專利]一種基于故障錄波的換流站故障判別系統及方法

在審

• 申請號: 202110429665.4
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113203899A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 孫輝;俞斌;丁津津;謝民;汪偉;王同文;高博;徐斌;汪玉;李遠松;邵慶祝;于洋;張駿;張峰;汪勛婷
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司電力科學研究院;國網安徽省電力有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 鄭浩

1.一種基于故障錄波的換流站故障判別系統，其特征在于，包括：故障錄波器、錄波采集服務器、直流系統故障分析模塊、物理隔離裝置、WEB發布服務器；

故障錄波器布置在I區接入調度數據網，錄波采集服務器和直流系統故障分析模塊均布置在II區，WEB發布服務器布置在III區，II區和III區之間采用物理隔離裝置，II區服務器數據自動同步到III區WEB發布服務器；

錄波采集服務器接入調度數據網，與廠站端的故障錄波器互聯互通，并定時巡檢故障錄波器，依據各分區的測點圖，確定各測點與故障錄波器的通道對應關系，獲取最新的錄波文件，并將錄波文件傳輸到直流系統故障分析模塊；

直流系統故障分析模塊根據直流換流站結構，將換流站按區域劃分為：交流濾波器及其母線判別區、換流變壓器判別區、換流器判別區、直流判別區、直流濾波器判別區，建立了不同判別區的故障判別模型，同時根據各判別區域配置的判據，進行故障協調判別，實現精準故障定位，并針對故障判別結果實現故障識別及報警；

WEB發布服務器在主系統基礎上建立的故障判別發布子系統，子系統將信息數據庫中的錄波數據、工況信息及統計報表等信息利用網絡以WEB方式發布給授權用戶。

2.根據權利要求1所述的一種基于故障錄波的換流站故障判別系統，其特征在于，所述的交流濾波器及其母線判別區的故障判別模型建立如下：

(1)交流濾波器故障判別配置差動判據、電容不平衡判據，用于判別交流濾波器是否出現差動、電容不平衡故障；

判別交流濾波器出現差動故障的公式如下：

I_{TA_dφmax}＝|TA_HEAD_CHNS+TA_END_CHNS+TA_L_CHNS|I_{TA_dzdz}

式中，I_{TA_dφmax}為三相電流差動最大值，I_{TA_dzdz}為差動電流判據定值，TA_HEAD_CHNS表示首端CT電流，TA_END_CHNS表示尾端CT電流，TA_L_CHNS表示避雷針電流；

判別交流濾波器出現電容不平衡故障的公式如下：

高壓電容器：

I_{TA_C1u}＝|TA_C1_CHNS|I_{TA_uzdz}

低壓電容器：

I_{TA_C2u}＝|TA_C2_CHNS|I_{TA_uzdz}

式中，I_{TA_C1u}、I_{TA_C2u}分別為高壓、低壓電容器的不平衡電流，I_{TA_uzdz}為不平衡電流判據定值，TA_C1_CHNS表示高壓電容器不平衡電流，TA_C2_CHNS表示低壓電容器不平衡電流；

(2)交流濾波器母線故障判別配置母線差動判據、過電壓判據，用于判別交流濾波器是否出現母線差動、過電壓故障；

判別交流濾波器出現母線差動故障的公式如下：

式中，I_{TA_bφmax}為差動相電流，為所有交流濾波器首端電流求和值，I_{TA_uzdz}為差動電流判據定值，TA_IN_CHNS表示進線CT電流；

判別交流濾波器出現過電壓故障的公式如下：

TV_CHNSU_{TV_bzdz}

式中，U_{TV_uzdz}為母線過電壓判據定值，TV_CHNS表示母線TV電壓。