專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法及其裝置。
背景技術(shù)：
近幾十年來(lái)，我國(guó)直流輸電經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段，交直流混聯(lián)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特性的復(fù)雜性使得安全控制難度顯著增加。目前，常用的選相元件主要有相電流差突變量選相(《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》.北京中國(guó)電力出版社，2005.)和序電流分量選相(《一種新型序分量高壓線路保護(hù)選相元件》.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2007，31 (12):64-67.)等，然而，直流換流站的非線性對(duì)現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生了不利的影響，當(dāng)受端交流系統(tǒng)較弱時(shí)，逆變站側(cè)交流出線短路可能引起逆變器連續(xù)換相失敗，進(jìn)而導(dǎo)致直流閉鎖，使得單一的交流 故障具有復(fù)故障的特征。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的公開(kāi)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，交直流混聯(lián)電網(wǎng)受端交流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，其背側(cè)系統(tǒng)正、負(fù)序等值阻抗不再近似相等，基于該前提的保護(hù)選相算法(《一種序分量高壓線路保護(hù)選相元件》，《一種利用電壓模故障分量的選相元件》，((IlOkV線路距離保護(hù)的復(fù)合選相元件》將失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題；提供了一種特別適用于交直流混聯(lián)電網(wǎng)逆變站側(cè)的交流短路故障選相，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)選相元件在逆變站側(cè)可能誤判的缺陷，并且選相過(guò)程中不需要輔助判據(jù)，大大提高了可靠性和選相速度的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法及其裝置。本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，采集模塊采集到保護(hù)安裝處的A、B、C相電壓相量，并選擇A、B、C相中任意一相為基準(zhǔn)相，并根據(jù)基準(zhǔn)相將保護(hù)安裝處的A、B、C相電壓相量分解得到正序、負(fù)序、零序電壓相量；所述A、B、C的相電壓分量幅值分別為| Α|、| Βρ| Γ|;所述A相電壓量分解得至IJ正序、負(fù)序、零序電壓量分別為| Α(1)ι、|iJAl2)|以及| _ι;所述B相電壓量分解得到正序、負(fù)序、零序電壓量分別為| _|、| Β(2)|以及| _|;所述C相電壓量分解得到正序、負(fù)序、零序電壓量分別為隊(duì)(1>|、| Π2)丨以及| _| ；步驟2，判斷模塊分別判斷步驟I中的Α、B、C的相電壓分量幅值與分解得到基準(zhǔn)相正序電壓幅值進(jìn)行比較，獲取比較結(jié)果；步驟3，故障輸出模塊根據(jù)步驟2中判斷模塊輸出的比較結(jié)果，結(jié)合分解得到的基準(zhǔn)相負(fù)序、零序電壓分量，判斷出故障相別。在上述的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，所述步驟3中，故障輸出模塊根據(jù)步驟2中判斷模塊輸出的比較結(jié)果的具體方法如下判斷結(jié)果I :基準(zhǔn)相的負(fù)序電壓分量幅值為零，則判斷為三相對(duì)稱(chēng)短路；判斷結(jié)果2 :三相電壓分量幅值|UA|中僅有ー相小于基準(zhǔn)相的正序電壓分量幅值，則判斷為該相単相短路接地故障；判斷結(jié)果3 :三相電壓分量幅值IU J |UB_tJc|中有兩 相小于基準(zhǔn)相的正序電壓分量幅值，且該基準(zhǔn)相的零序電壓分量幅值為零，則判斷為該兩相相間短路不接地故障；判斷結(jié)果4 :如果三相電壓分量幅值| Α|、| Β,IUJ中有兩相小于基準(zhǔn)相的正序電壓分量幅值，且基準(zhǔn)相的零序電壓分量幅值不為零，則判斷為該兩相短路接地故障。在上述的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，采集保護(hù)安裝處的Α、B、C三相電壓分量，通過(guò)相序變換分解為正序、負(fù)序、零序電壓分量，具體方法是若選擇A相為基準(zhǔn)相，則分解基于分解計(jì)算公式
權(quán)利要求
1.一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1，采集模塊采集到保護(hù)安裝處的A、B、C相電壓相量，并選擇A、B、C相中任意一相為基準(zhǔn)相，并根據(jù)基準(zhǔn)相將保護(hù)安裝處的A、B、C相電壓相量分解得到正序、負(fù)序、零序電壓相量；所述a、b、c的相電壓分量幅值分別為ιυΑι、IUJ和| <:|;所述α相電壓量分解得到正序、負(fù)序、零序電壓量分別為| _|、| _|以及|uA(e)|;所述B相電壓量分解得到正序、負(fù)序、零序電壓量分別為| Β(1)|、| Β(2)|以及| _|;所述C相電壓量分解得到正序、負(fù)序、零序電壓量分別為| _|、IOcwI以及| πυ)|; 步驟2，判斷模塊分別判斷步驟I中的Α、B、C的相電壓分量幅值與分解得到基準(zhǔn)相正序電壓幅值進(jìn)行比較，獲取比較結(jié)果； 步驟3，故障輸出模塊根據(jù)步驟2中判斷模塊輸出的比較結(jié)果，結(jié)合分解得到的基準(zhǔn)相負(fù)序、零序電壓分量，判斷出故障相別。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，其特征在于，所述步驟3中，故障輸出模塊根據(jù)步驟2中判斷模塊輸出的比較結(jié)果的具體方法如下 判斷結(jié)果I :基準(zhǔn)相的負(fù)序電壓分量幅值為零，則判斷為三相對(duì)稱(chēng)短路； 判斷結(jié)果2:三相電壓分量幅值| Αι、|tiB,|iic|中僅有一相小于基準(zhǔn)相的正序電壓分量幅值，則判斷為該相單相短路接地故障； 判斷結(jié)果3:三相電壓分量幅值| Αι、|ig和|i)j中有兩相小于基準(zhǔn)相的正序電壓分量幅值，且該基準(zhǔn)相的零序電壓分量幅值為零，則判斷為該兩相相間短路不接地故障； 判斷結(jié)果4 :如果三相電壓分量幅值I I彳卩ItJeI中有兩相小于基準(zhǔn)相的正序電壓分量幅值，且基準(zhǔn)相的零序電壓分量幅值不為零，則判斷為該兩相短路接地故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法，其特征在于，采集保護(hù)安裝處的A、B、C三相電壓分量，通過(guò)相序變換分解為正序、負(fù)序、零序電壓分量，具體方法是 若選擇A相為基準(zhǔn)相，則分解基于分解計(jì)算公式
4.一種權(quán)利要求I所述的采用基于相序電壓幅值比較的故障選相方法的裝置，其特征在于，包括依次相連的采集模塊、判斷模塊以及故障輸出模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于相序電壓幅值比較的故障選相方法及其裝置。本發(fā)明根據(jù)A、B、C三相電壓分量的幅值與正序電壓分量幅值的相對(duì)大小，識(shí)別故障相。若負(fù)序電壓分量為零，則判斷為三相對(duì)稱(chēng)短路；若零序電壓分量為零，則判斷為相間不接地短路，再由故障相電壓幅值小于正序電壓幅值、非故障相電壓幅值大于正序電壓幅值的特征識(shí)別故障相；若零序電壓分量不為零，則判斷為接地短路故障，再由故障相電壓幅值小于正序電壓幅值、非故障相電壓幅值大于正序電壓幅值的特征識(shí)別故障相。本發(fā)明適用于交直流混聯(lián)電網(wǎng)逆變站側(cè)的交流短路故障選相，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)選相元件在逆變站側(cè)可能誤判的缺陷，并且選相過(guò)程中不需要輔助判據(jù)，大大提高了可靠性和選相速度。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102818973SQ20121032254
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者劉滌塵, 陳靜, 唐飛, 廖清芬 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)