專利名稱：判斷特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及判斷特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的方法，和相關(guān)的繼電保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
特高壓直流輸電系統(tǒng)由于具有巨大的輸電容量的特點(diǎn)，越來越廣泛地得到應(yīng)用。 特高壓直流輸電系統(tǒng)的核心是特高壓直流輸電控制保護(hù)系統(tǒng)(簡稱控制保護(hù)系統(tǒng))。特高壓直流輸電系統(tǒng)一般采用雙閥組串聯(lián)的方式，并且主要采用定電壓的控制方式。定電壓的控制方式是控制特高壓直流輸電系統(tǒng)的全閥組電壓，即兩個(gè)閥組上電壓的總和。系統(tǒng)設(shè)計(jì)上要求兩個(gè)閥組平均分配電壓?？刂票Ｗo(hù)系統(tǒng)中有控制邏輯實(shí)現(xiàn)兩個(gè)閥組電壓的平均分配?？刂票Ｗo(hù)系統(tǒng)由于某些原因，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)閥組電壓控制分配不平均的問題。兩個(gè)閥組電壓分配的不平均會(huì)使某一閥組承受過高的電壓，從而容易導(dǎo)致閥組的損壞。提前報(bào)警十分必要。通常，兩個(gè)閥組所連接的換流變壓器規(guī)格、型號(hào)和參數(shù)都是相同的。換流變壓器副邊電壓的大小與換流變壓器分接頭檔位的位置有密切的關(guān)系。閥組上電壓的大小和如下物理量有關(guān)交流網(wǎng)側(cè)電壓、換流變壓器分接頭位置、閥的觸發(fā)角度。常規(guī)兩個(gè)閥組共用同一個(gè)交流系統(tǒng)，如圖1所示。兩個(gè)閥組分別稱為高壓閥組和低壓閥組。描述時(shí)所采用的符號(hào)含義見圖1。圖1量值的含義說明UDL指直流電壓；TFH_P0S、THL_P0S分別指高壓換流變壓器分接頭檔位位置、低壓換流變壓器分接頭檔位位置；ALPHAH、ALPHAL分別指高壓閥觸發(fā)角度、低壓閥觸發(fā)角度；TH、TL分別指高壓換流變壓器、低壓換流變壓器；Uac指交流網(wǎng)側(cè)電壓。目前沒有判斷特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種判斷特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的方法，并且能夠可靠動(dòng)作報(bào)警?？刂票Ｗo(hù)系統(tǒng)通過采集單元和數(shù)據(jù)總線讀取高壓換流變壓器分接頭檔位位置、低壓換流變壓器分接頭檔位位置；同時(shí)，獲得控制保護(hù)系統(tǒng)本身產(chǎn)生的高壓閥觸發(fā)角度、低壓閥觸發(fā)角度；利用判斷特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的方法，發(fā)出動(dòng)作報(bào)警。判斷特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的方法，其特征是 TFH_P0S - THL_P0S | > 定值 1(1) ALPHAH - ALPHAL > 定值 2 (2)
式中，TFH_P0S、THL_P0S分別指高壓換流變壓器分接頭檔位位置、低壓換流變壓器分接頭檔位位置；ALPHAH、ALPHAL分別指高壓閥觸發(fā)角度、低壓閥觸發(fā)角度。
滿足條件(1)或(2)后，以及滿足雙閥組均解鎖，滿足一定的延時(shí)，保護(hù)動(dòng)作報(bào)警。圖2顯示典型的識(shí)別特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的實(shí)現(xiàn)框圖。圖中，“與門”、“或門”分別是邏輯與運(yùn)算、邏輯或運(yùn)算；“延時(shí)1”、“延時(shí)2”、“延時(shí)3”可獨(dú)立設(shè)置。一般，特高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，換流變壓器分接頭檔位調(diào)節(jié)比較緩慢，屬于慢調(diào)節(jié)；閥觸發(fā)角度調(diào)節(jié)較快，屬于快速調(diào)節(jié)?！把訒r(shí)1”的設(shè)置值通常大于“延時(shí)2”的設(shè)置值；“延時(shí)3”主要用于條件(1)或(2)可能銜接的防抖動(dòng)處理。本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明引入兩個(gè)不同判據(jù)，正確判斷特高壓直流雙閥組電壓分配的不平均。


圖1為本發(fā)明計(jì)算所使用量值的含義說明。圖2為本發(fā)明識(shí)別特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的實(shí)現(xiàn)框圖。
具體實(shí)施例方式讀取高壓換流變壓器分接頭檔位位置TFH_P0S、低壓換流變壓器分接頭檔位位置 THL_P0S，以及高壓閥觸發(fā)角度ALPHAH、低壓閥觸發(fā)角度ALPHAL，計(jì)算(1)式和(2)式。讀取高壓閥組解鎖標(biāo)志和低壓閥組解鎖標(biāo)志。利用圖2的實(shí)現(xiàn)框圖，實(shí)現(xiàn)特高壓直流雙閥組電壓分配的不平均的判別。定值選擇參考“定值1”為2，“定值2”約5士0.5度?！把訒r(shí)1 ”約1 士0. 5分鐘， “延時(shí)2”約4士0. 5秒，“延時(shí)3”約80士5毫秒。實(shí)施例1 某士SOOkV特高壓直流輸電工程，當(dāng)前運(yùn)行工況為雙極大地運(yùn)行方式、 直流電壓極1為+800kV /極2為-800kv、直流電流雙極均為4000A、功率為6400MW。高壓換流變壓器分接頭檔位位置TFH_P0S為對(duì)、低壓換流變壓器分接頭檔位位置THL_P0S為24， 高壓閥觸發(fā)角度ALPHAH為15. 01度、低壓閥觸發(fā)角度ALPHAL為15. 02度。此時(shí)，需根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度命令將功率降為3200MW。電站運(yùn)行人員向控制保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出功率降為3200MW指令。 假設(shè)由于某種故障使得高壓換流變壓器分接頭檔位無法調(diào)節(jié)；這樣，在功率下降過程中，高壓換流變壓器分接頭檔位位置始終保持為M。同時(shí)，在功率下降過程中，低壓換流變壓器分接頭檔位位置接受控制保護(hù)系統(tǒng)指令，逐檔下降；先降為M，然后降為22。假設(shè)控制保護(hù)系統(tǒng)“定值1”設(shè)為2，“延時(shí)1”設(shè)為1.4分鐘，“延時(shí)3”設(shè)為80毫秒。則，控制保護(hù)系統(tǒng)計(jì)算高/低壓換流變壓器分接頭檔位位置差，并與“定值1”比較，當(dāng)?shù)蛪簱Q流變壓器分接頭檔位位置降為22，之后1. 4分鐘又80毫秒，發(fā)出動(dòng)作報(bào)警。提醒運(yùn)行人員系統(tǒng)出現(xiàn)分接頭檔位位置不一致；或者控制保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)停止繼續(xù)進(jìn)行功率下降操作。實(shí)施例2 某士SOOkV特高壓直流輸電工程，當(dāng)前運(yùn)行工況為雙極大地運(yùn)行方式、 直流電壓極1為+800kV /極2為-800kv、直流電流雙極均為4000A、功率為6400MW。高壓換流變壓器分接頭檔位位置TFH_P0S為對(duì)、低壓換流變壓器分接頭檔位位置THL_P0S為 24，高壓閥觸發(fā)角度ALPHAH為15. 01度、低壓閥觸發(fā)角度ALPHAL為15. 02度。此時(shí)，需根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度命令將功率降為3200MW。電站運(yùn)行人員向控制保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出功率降為3200MW 指令。在功率下降過程中，假設(shè)由于某種原因低壓閥組控制保護(hù)系統(tǒng)調(diào)節(jié)紊亂，低壓閥觸發(fā)角度突變?yōu)?度；同時(shí)，高壓閥組控制保護(hù)系統(tǒng)保持正常調(diào)節(jié)，高壓閥觸發(fā)角度在12. 5至
17. 5度之間變化。假設(shè)控制保護(hù)系統(tǒng)“定值2”設(shè)為5. 2度，“延時(shí)2”設(shè)為4. 5秒，“延時(shí) 3”設(shè)為80毫秒。則，控制保護(hù)系統(tǒng)計(jì)算高/低壓閥觸發(fā)角度差，并與“定值2”比較，當(dāng)?shù)蛪洪y觸發(fā)角度突變?yōu)?度，之后4. 58秒，發(fā)出動(dòng)作報(bào)警。提醒運(yùn)行人員系統(tǒng)出現(xiàn)控制系統(tǒng)紊亂，閥組觸發(fā)角度不一致；或者控制保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)停止繼續(xù)進(jìn)行功率下降操作。
權(quán)利要求
1.判斷特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的方法，其特征在于，包括以下步驟1)控制保護(hù)系統(tǒng)通過采集單元和數(shù)據(jù)總線讀取高壓換流變壓器分接頭檔位位置TFH_ P0S、低壓換流變壓器分接頭檔位位置THL_P0S;同時(shí)，獲得控制保護(hù)系統(tǒng)本身產(chǎn)生的高壓閥觸發(fā)角度ALPHAH、低壓閥觸發(fā)角度ALPHAL ；2)若滿足條件(1)或(2)后，TFH_P0S - THL_P0S | > 定值 1(1)ALPHAH - ALPHAL > 定值 2(2)并且雙閥組均解鎖，并有延時(shí)，保護(hù)動(dòng)作報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判斷特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的方法，其特征在于，所述延時(shí)為以下三個(gè)延時(shí)之一1)滿足條件(1)以及滿足雙閥組均解鎖之后的延時(shí)；2)滿足條件(2)以及滿足雙閥組均解鎖之后的延時(shí)；3)滿足條件(1)以及滿足雙閥組均解鎖，也滿足條件(2)以及滿足雙閥組均解鎖之后的延時(shí)。
全文摘要
判斷特高壓直流雙閥組電壓分配不平均的方法，包括以下步驟1)控制保護(hù)系統(tǒng)通過采集單元和數(shù)據(jù)總線讀取高壓換流變壓器分接頭檔位位置TFH_POS、低壓換流變壓器分接頭檔位位置THL_POS；同時(shí)，獲得控制保護(hù)系統(tǒng)本身產(chǎn)生的高壓閥觸發(fā)角度ALPHAH、低壓閥觸發(fā)角度ALPHAL；2)若滿足條件|TFH_POS-THL_POS|>定值1或者 |ALPHAH-ALPHAL|>定值2 ，并且雙閥組均解鎖，并有延時(shí)，保護(hù)動(dòng)作報(bào)警。本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明引入兩個(gè)不同判據(jù)，正確判斷特高壓直流雙閥組電壓分配的不平均。
文檔編號(hào)G01R31/02GK102253299SQ20111009180
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者吳林平, 王俊生, 王小紅, 鄭玉平 申請(qǐng)人:南京南瑞集團(tuán)公司, 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院