[發(fā)明專利]基于串補(bǔ)線性化模型的含串補(bǔ)多回線路零序電流差動(dòng)保護(hù)整定方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210468327.6
• 申請(qǐng)日: 2022-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115459226A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王英英;李勇;劉陽(yáng);金明亮;陳祥文;張德泉;任康杰;李銀紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司華中分部;華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;H02H3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明提出一種基于串補(bǔ)線性化模型的含串補(bǔ)多回線路零序電流差動(dòng)保護(hù)整定方法，包括如下步驟：S1.引入串補(bǔ)線性化模型描述金屬氧化物限壓器動(dòng)作工況下串補(bǔ)等效阻抗；S2.通過(guò)串補(bǔ)線性化模型計(jì)算含串補(bǔ)多回線路故障電流及串補(bǔ)等效阻抗；S3.利用串補(bǔ)等效阻抗計(jì)算零序電流差動(dòng)保護(hù)靈敏度系數(shù)；S4.利用所求串補(bǔ)等效阻抗及零序電流差動(dòng)保護(hù)靈敏度系數(shù)計(jì)算最小靈敏度系數(shù)及計(jì)算引起零序電流差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)拒動(dòng)的極端短路電流；S5.利用最小靈敏度系數(shù)計(jì)算整定零序電流差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)系數(shù)并利用所求極端短路電流計(jì)算動(dòng)作定值電流值；S6.輸出含串補(bǔ)多回線路零序電流差動(dòng)保護(hù)的整定結(jié)果。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)多回線路上零序電流差動(dòng)保護(hù)的整定，提高保護(hù)靈敏度，降低保護(hù)的誤動(dòng)拒動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及零序電流差動(dòng)保護(hù)整定的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于串補(bǔ)線性化模型的含串補(bǔ)多回線路零序電流差動(dòng)保護(hù)整定方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)網(wǎng)架不斷擴(kuò)張，電網(wǎng)輸電功率不斷增加。在實(shí)際電網(wǎng)工程中，通常采用多回線路提升輸電能力，并且在此基礎(chǔ)上安裝串聯(lián)補(bǔ)償裝置(簡(jiǎn)稱串補(bǔ))以減小輸電線路感性阻抗，提高電力系統(tǒng)輸電容量極限，增強(qiáng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定性。

在串補(bǔ)所在的高壓線路中，通常采用零序電流差動(dòng)保護(hù)作為線路高阻接地故障下的主保護(hù)，因采用零序分量作為動(dòng)作分量，保護(hù)具有高靈敏性的特點(diǎn)。同時(shí)，在非對(duì)稱性高阻接地故障下，線路短路電流較小，通常小于串補(bǔ)旁路電流，因此串補(bǔ)阻抗不能忽略，故障計(jì)算和保護(hù)原理中需要考慮串補(bǔ)的影響。

目前，在考慮串補(bǔ)運(yùn)行的線路中為了計(jì)算方便通常將串補(bǔ)等效為定值容抗進(jìn)行故障計(jì)算與保護(hù)整定，此種情況下未能考慮串補(bǔ)裝置MOV導(dǎo)通情況下的等效阻抗，導(dǎo)致整定的不精確。同時(shí)，區(qū)外故障時(shí)串補(bǔ)減小了所保護(hù)線路阻抗，導(dǎo)致故障電流增大，可能引發(fā)保護(hù)誤動(dòng)；區(qū)內(nèi)故障時(shí)因多回線路影響系統(tǒng)等值阻抗減小，串補(bǔ)會(huì)導(dǎo)致電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作靈敏度下降，可能引發(fā)保護(hù)拒動(dòng)。在現(xiàn)有的零序電流差動(dòng)保護(hù)整定算法中未能詳細(xì)考慮這些問(wèn)題，并進(jìn)行合理的量化整定，存在保護(hù)誤動(dòng)拒動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

中國(guó)專利公告號(hào)CN103762561B公開(kāi)了一種高壓直流輸電系統(tǒng)直流差動(dòng)保護(hù)整定方法。直流差動(dòng)保護(hù)采用三段式保護(hù)方式，該發(fā)明實(shí)現(xiàn)換流器接地故障的主保護(hù)，避免系統(tǒng)擾動(dòng)時(shí)測(cè)量元件暫態(tài)特性不一致導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，但未能考慮串補(bǔ)MOV導(dǎo)通下等效阻抗及多回含串補(bǔ)線路導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)拒動(dòng)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案未能考慮串補(bǔ)MOV導(dǎo)通下等效阻抗及多回含串補(bǔ)線路導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)拒動(dòng)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種基于串補(bǔ)線性化模型的含串補(bǔ)多回線路零序電流差動(dòng)保護(hù)整定方法，提高了保護(hù)靈敏度，防止了因串補(bǔ)導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目標(biāo)，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于串補(bǔ)線性化模型的含串補(bǔ)多回線路零序電流差動(dòng)保護(hù)整定方法，包括下述步驟：

S1.引入串補(bǔ)線性化模型描述金屬氧化物限壓器動(dòng)作工況下串補(bǔ)等效阻抗；

S2.通過(guò)串補(bǔ)線性化模型計(jì)算含串補(bǔ)多回線路故障電流及串補(bǔ)等效阻抗；

S3.利用S2中所求串補(bǔ)等效阻抗計(jì)算零序電流差動(dòng)保護(hù)靈敏度系數(shù)；

S4.利用S2中所求串補(bǔ)等效阻抗及步驟S3所求的零序電流差動(dòng)保護(hù)靈敏度系數(shù)計(jì)算最小靈敏度系數(shù)及計(jì)算引起零序電流差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)拒動(dòng)的極端短路電流；

S5.利用S4中所求最小靈敏度系數(shù)計(jì)算整定零序電流差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)系數(shù)并利用S4中所求極端短路電流計(jì)算動(dòng)作定值電流值；

S6.輸出含串補(bǔ)多回線路零序電流差動(dòng)保護(hù)的整定結(jié)果。