[發明專利]一種用于全功率變速恒頻抽蓄機組的繼電保護系統及方法

在審

• 申請號: 202210825004.8
• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN115149506A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 周文越;李小鵬;劉明忠;史華勃;陳剛;丁理杰;吳杰;鄭永康;張純;張華杰;曾學洋;羅榮森;胡蓉;王亮;丁宣文;朱鑫
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H1/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

本發明公開了一種用于全功率變速恒頻抽蓄機組的繼電保護系統及方法，涉及全功率變速恒頻抽蓄機組的繼電保護技術領域，上述繼電保護系統包括：狀態識別模塊，用于判定該機組的運行狀態；采樣模塊，用于實時采集該機組的電壓和電流；頻率跟蹤模塊，用于計算該機組中同步電機的實時頻率；數據處理模塊，與上述狀態識別模塊、采樣模塊和頻率跟蹤模塊連接，用于接收該機組的運行狀態、電壓、電流和頻率，計算保護邏輯，得到響應指令；輸出模塊，與數據處理模塊連接，用于接收到響應指令后，發送跳閘信號；根據同步電機的實時頻率和運行狀態計算保護邏輯，同時提高了繼電保護的適應度，從而提高了故障類型和故障位置判斷的準確性。

技術領域

本發明涉及全功率變速恒頻抽蓄機組的繼電保護技術領域，具體涉及一種用于全功率變速恒頻抽蓄機組的繼電保護系統及方法。

背景技術

全功率變速恒頻抽蓄機組由同步電機和全功率變流器組成。同步電機的定子和電網之間連接一個全功率變流器；正常運行時，同步電機以變化的轉速運行，其機端的電氣量經過全功率變流器交-直-交變換后，變成與電網頻率、電壓相同的電氣量，從而并入電網；全功率變速恒頻抽蓄機組可以在機械條件允許的情況下，實現大范圍的轉速變化，從而實現抽蓄機組輸入功率或輸出功率的大范圍變化。

傳統的抽蓄機組的繼電保護裝置無法適應全功率變速恒頻抽蓄機組大范圍的轉速變化以及多樣的運行方式，從而無法正確判斷全功率變速恒頻抽蓄機組的故障類型和故障位置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提高繼電保護裝置對轉速變化以及多樣的運行狀態的適應度，提高判斷全功率變速恒頻抽蓄機組中故障類型和故障位置的準確性，目的在于提供一種用于全功率變速恒頻抽蓄機組的繼電保護系統及方法，解決了無法正確判斷全功率變速恒頻抽蓄機組的故障類型和故障位置的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

第一方面提供一種用于全功率變速恒頻抽蓄機組的繼電保護方法，包括以下步驟：

接收該全功率變速恒頻抽蓄機組的運行狀態、電流、電壓、頻率和定值；

根據上述運行狀態、頻率進行計算，得到保護邏輯；

根據上述運行狀態、電流、電壓、頻率計算上述保護邏輯的值，判斷上述保護邏輯的值是否滿足定值；

若滿足，則得到響應指令；

若不滿足，則無響應指令；

得到響應指令后，發送跳閘信號。

上述保護邏輯根據頻率計算得到，不同的頻率得到的保護邏輯不同，上述頻率與轉速成正比，提高了轉速變化時繼電保護的適應度；

上述保護邏輯根據運行狀態計算得到，不同的運行狀態得到的保護邏輯不同，提高了運行狀態不同時繼電保護的適應度；

根據上述保護邏輯與定值，得到該全功率變速恒頻抽蓄機組的故障類型和故障位置，由此形成響應指令，控制該全功率變速恒頻抽蓄機組中對應的斷路器執行跳閘信號，實現繼電保護。

進一步的，每個上述保護邏輯與定值一一對應，不同的保護邏輯所對應的定值不同，提高了轉速變化時和運行狀態不同時繼電保護的適應度，進而提高判斷該全功率變速恒頻抽蓄機組中故障類型和故障位置的準確性。

第二方面提供一種用于全功率變速恒頻抽蓄機組的繼電保護系統，上述繼電保護系統用于實現上述的一種用于全功率變速恒頻抽蓄機組的繼電保護方法，上述繼電保護系統包括：

狀態識別模塊，用于判定該全功率變速恒頻抽蓄機組的運行狀態；

采樣模塊，用于實時采集該全功率變速恒頻抽蓄機組的電壓和電流；

頻率跟蹤模塊，用于計算該全功率變速恒頻抽蓄機組中同步電機的實時頻率；