高壓直流雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及了一種高壓直流輸電線(xiàn)路雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法。此方法包含了高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯，整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯以及逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯三個(gè)部分。其中高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯通過(guò)采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流以及接收暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)來(lái)確定故障線(xiàn)路。整流側(cè)的穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯通過(guò)采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流，直流線(xiàn)路電壓UDL以及接收穩(wěn)態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)來(lái)確定故障線(xiàn)路。逆變側(cè)的穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯通過(guò)采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流，直流線(xiàn)路電壓UDL來(lái)確定故障線(xiàn)路。本發(fā)明的提出使得高壓直流雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行方式下能節(jié)省一臺(tái)線(xiàn)路故障定位裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高壓直流雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于直流輸電以及柔性直流輸電領(lǐng)域，具體涉及高壓直流雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法，及相關(guān)控制保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]直流輸電【技術(shù)領(lǐng)域】中一般有兩個(gè)換流站，同時(shí)會(huì)設(shè)有兩個(gè)極，分別稱(chēng)作極一和極二。兩個(gè)站的極一通過(guò)一條輸電線(xiàn)路連接，形成直流線(xiàn)路I輸電回路；兩個(gè)站的極二通過(guò)另一條輸電線(xiàn)路連接，形成直流線(xiàn)路2輸電回路。
[0003]在這種常規(guī)的直流輸電系統(tǒng)中，每一個(gè)極配置一套線(xiàn)路故障定位裝置，當(dāng)發(fā)生線(xiàn)路故障時(shí)能準(zhǔn)確地定位線(xiàn)路故障發(fā)生在線(xiàn)路的某兩個(gè)桿塔之間。同時(shí)由于每一個(gè)極只有一條輸電線(xiàn)路，因此也能很清楚地知道哪一條線(xiàn)路發(fā)生了故障。
[0004]但是在特殊的條件下，比如輸電容量的限制，一些直流輸電系統(tǒng)只設(shè)計(jì)或者投運(yùn)了單極閥組，而輸電線(xiàn)路則配置了兩條以便后續(xù)擴(kuò)充成雙極。此時(shí)的單極直流輸電系統(tǒng)往往采用兩條直流線(xiàn)路并聯(lián)運(yùn)行方式以減少線(xiàn)路損耗。對(duì)于這種運(yùn)行方式，如果只配置一套線(xiàn)路故障定位裝置，則只能定位線(xiàn)路故障點(diǎn)到兩個(gè)站的距離而不能識(shí)別哪一條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障。另外，目前直流線(xiàn)路保護(hù)只能檢測(cè)線(xiàn)路的故障，不具備雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行方式下故障選線(xiàn)功能。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有的技術(shù)中還沒(méi)有展開(kāi)對(duì)高壓直流輸電系統(tǒng)雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行方式下故障選線(xiàn)功能的研究。當(dāng)然，對(duì)兩條直流線(xiàn)路分別配置一套線(xiàn)路故障定位裝置能識(shí)別哪一條線(xiàn)路發(fā)生了故障和故障的距離。本發(fā)明目的是在直流保護(hù)主機(jī)中增加這種運(yùn)行方式下的故障選線(xiàn)功能，而在高壓直流母線(xiàn)只安裝一臺(tái)線(xiàn)路故障定位裝置供兩條線(xiàn)路共用，這樣就可以節(jié)省一臺(tái)線(xiàn)路故障定位裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了避免在高壓直流輸電系統(tǒng)雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行方式下在每一條直流線(xiàn)路都安裝線(xiàn)路故障定位裝置而提出故障選線(xiàn)方法。其故障選線(xiàn)邏輯集成在已有的高壓直流保護(hù)主機(jī)中，通過(guò)與安裝在高壓直流母線(xiàn)的一臺(tái)線(xiàn)路故障定位裝置配合來(lái)確定故障線(xiàn)路和故障距離，解決了高壓直流并聯(lián)運(yùn)行方式下需要安裝兩臺(tái)線(xiàn)路故障定位裝置的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案為:高壓直流輸電線(xiàn)路雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法，其特征是:采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流，直流線(xiàn)路電壓Um接收暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)和穩(wěn)態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)；經(jīng)過(guò)高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯，整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯以及逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯的判斷后，確定故障線(xiàn)路；三個(gè)邏輯部分輸出為或的關(guān)系；其中高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯通過(guò)采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流以及接收到的暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)來(lái)確定故障線(xiàn)路；整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯通過(guò)采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流，直流線(xiàn)路電SUm以及接收到的穩(wěn)態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)來(lái)確定故障線(xiàn)路；逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯通過(guò)采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流，直流線(xiàn)路電Sum來(lái)確定故障線(xiàn)路。
[0008]上述方案中:所述高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述六個(gè)條件滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障:①本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎?；②本條直流線(xiàn)路電流在時(shí)間Ttl2內(nèi)的變化幅度大于變化幅度定值；③從時(shí)間!；前到當(dāng)前時(shí)刻，本條直流線(xiàn)路電流的變化方向沒(méi)有出現(xiàn)負(fù)值；④另外一條直流線(xiàn)路的高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯沒(méi)有滿(mǎn)足條件①，②，③；?上述①，②，③，④四個(gè)條件都滿(mǎn)足并且持續(xù)時(shí)間不小于時(shí)間T2 高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯接收到暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
[0009]上述方案中:所述判斷條件①中電流變化方向的具體檢測(cè)方法為:計(jì)算其Ttl時(shí)間內(nèi)本條直流線(xiàn)路電流的平均值，再將平均值推遲Ttl時(shí)間作為減數(shù)送入減法器。然后再將本條直流線(xiàn)路電流當(dāng)前時(shí)刻的值作為被減數(shù)送入減法器，減法器輸出的結(jié)果記為差值I Δ。整流側(cè)將差值I Δ直接送入比較器分別與定值Isrt和-1set進(jìn)行比較，而逆變側(cè)將差值I Δ取相反數(shù)后再送入比較器分別與定值Isrt和-1srt進(jìn)行比較。整流側(cè)當(dāng)ΙΔ大于電流方向定值Isrt并且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎?；?dāng)ΙΔ小于電流方向定值Isrt的相反數(shù)并且持續(xù)的時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)樨?fù)。逆變側(cè)當(dāng)ΙΔ的相反數(shù)大于電流方向定值Isrt并且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎?；?dāng)ΙΔ的相反數(shù)小于電流方向定值Iset的相反數(shù)并且持續(xù)的時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)樨?fù)。
[0010]上述方案中:所述判斷條件②中電流變化幅度的具體檢測(cè)方法為:當(dāng)前時(shí)刻本條直流線(xiàn)路電流的值減去時(shí)間Ttl2之前本條直流線(xiàn)路電流的值即為本條直流線(xiàn)路電流的變化量；整流側(cè)本條直流線(xiàn)路電流的變化幅度等于本條直流線(xiàn)路電流的變化量；逆變側(cè)本條直流線(xiàn)路電流的變化幅度 等于本條直流線(xiàn)路電流的變化量的相反數(shù)。
[0011]上述方案中:所述整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述六個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障；這六個(gè)條件包括:①本條直流線(xiàn)路電流減去另外一條直流線(xiàn)路電流的差值大于差值定值Idelta—srt ;②功率正送時(shí)直流線(xiàn)路電壓Udl小于電壓定值Uset或者功率反送時(shí)直流線(xiàn)路電壓的相反數(shù)-U11小于電壓定值Uset ;③本條直流線(xiàn)路電流大于電流下限定值Ilmt—set;④本條直流線(xiàn)路電流小于電流上限定值Iup—set過(guò)上述①，②，③，④四個(gè)條件都滿(mǎn)足并持續(xù)時(shí)間不小于時(shí)間T3;⑥整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯接收到穩(wěn)態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
[0012]上述方案中:所述逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述四個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路故障；這四個(gè)條件包括:①功率正送時(shí)直流線(xiàn)路電壓Udl小于電壓定值Uset或者功率反送時(shí)直流線(xiàn)路電壓的相反數(shù)-Um小于電壓定值Uset ;②另外一條直流線(xiàn)路電流大于電流正向定值Ilros;③本條直流線(xiàn)路電流小于電流負(fù)向定值Ineg上述①，②，③三個(gè)條件都滿(mǎn)足并且持續(xù)的時(shí)間不小于時(shí)間T4。
[0013]在高壓直流雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行方式下，傳統(tǒng)的故障定位思想是在每一條直流線(xiàn)路配置一套線(xiàn)路故障定位裝置。當(dāng)某一直流線(xiàn)路故障發(fā)生時(shí)，相應(yīng)的線(xiàn)路故障定位裝置給出故障的距離，這樣既可以知道故障線(xiàn)路也可以知道故障距離。通過(guò)在已有的高壓直流保護(hù)主機(jī)中增加本發(fā)明的故障選線(xiàn)邏輯，就可以將線(xiàn)路故障定位裝置安裝在高壓直流母線(xiàn)上供兩條直流線(xiàn)路共用，線(xiàn)路故障發(fā)生時(shí)，故障選線(xiàn)邏輯給出故障線(xiàn)路，線(xiàn)路故障定位裝置給出故障距離，因此本發(fā)明的有益效果可以節(jié)省一臺(tái)線(xiàn)路故障定位裝置?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1高壓直流雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行方式時(shí)故障選線(xiàn)方法邏輯簡(jiǎn)圖
[0015]圖2高壓直流輸電雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行方式，線(xiàn)路電流，線(xiàn)路電壓示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明所涉及的高壓直流輸電系統(tǒng)雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行方式下的故障選線(xiàn)方法包括高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯，整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯，逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯三個(gè)部分。
[0017]其中高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯的實(shí)現(xiàn)方法如下:
[0018](I)高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯其采集了本條直流線(xiàn)路電流之后，先計(jì)算其Ttl時(shí)間內(nèi)本條直流線(xiàn)路電流的平均值，再將平均值推遲Ttl時(shí)間作為減數(shù)送入減法器。然后再將本條直流線(xiàn)路電流當(dāng)前時(shí)刻的值作為被減數(shù)送入減法器，減法器輸出的結(jié)果記為差值I Δ。
[0019](2)整流側(cè)將差值I Δ直接送入比較器分別與定值Iset和-1set進(jìn)行比較，而逆變側(cè)將差值ΙΔ取反后再送入比較器分別與定值U和-1srt進(jìn)行比較。整流側(cè)當(dāng)ΙΔ大于電流方向定值Iset并且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎?；?dāng)I △小于電流方向定值Isrt的相反數(shù)并且持續(xù)的時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)樨?fù)。逆變側(cè)當(dāng)ΙΔ的相反數(shù)大于電流方向定值Isrt并且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎?；?dāng)ΙΔ的相反數(shù)小于電流方向定值Iset的相反數(shù)并且持續(xù)的時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)樨?fù)。
[0020](3)其次計(jì)算本條直流線(xiàn)路電流的變化幅度，當(dāng)前時(shí)刻本條直流線(xiàn)路電流的值減去時(shí)間Ttl2之前本條直流線(xiàn)路電流的值即為本條直流線(xiàn)路電流的變化量。整流側(cè)本條直流線(xiàn)路電流的變化幅度等于本條直流線(xiàn)路電流的變化量。逆變側(cè)本條直流線(xiàn)路電流的變化幅度等于本條直流線(xiàn)路電流的變化量的相反數(shù)。
[0021](4)高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述六個(gè)條件滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障:①本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎?；②本條直流線(xiàn)路電流在時(shí)間Ttl2內(nèi)的變化幅度大于變化幅度定值從時(shí)間Ts前到當(dāng)前時(shí)刻，本條直流線(xiàn)路電流的變化方向沒(méi)有出現(xiàn)負(fù)值；④另外一條直流線(xiàn)路的高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯沒(méi)有滿(mǎn)足條件①，②，③上述①，②，③，④四個(gè)條件都滿(mǎn)足并且持續(xù)時(shí)間不小于時(shí)間T2;⑥高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯接收到暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
[0022]整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述六個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障。這六個(gè)條件包括:①本條直流線(xiàn)路電流減去另外一條直流線(xiàn)路電流的差值大于差值定值Idelta—srt ;②功率正送時(shí)直流線(xiàn)路電壓Udl小于電壓定值Uset或者功率反送時(shí)直流線(xiàn)路電壓的相反數(shù)-U11小于電壓定值Usrt ;③本條直流線(xiàn)路電流大于電流下限定值Ilow_set ;④本條直流線(xiàn)路電流小于電流上限定值Iup—set 上述①，②，③，④四個(gè)條件都滿(mǎn)足并持續(xù)時(shí)間不小于時(shí)間T3;⑥整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯接收到穩(wěn)態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
[0023] 逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述四個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障故障。這四個(gè)條件包括:①功率正送時(shí)直流線(xiàn)路電壓Um小于電壓定值Usrt或者功率反送時(shí)直流線(xiàn)路電壓的相反數(shù)-Um小于電壓定值Uset ;②另外一條直流線(xiàn)路電流大于電流正向定值Ilros;③本條直流線(xiàn)路電流小于電流負(fù)向定值Ineg上述①，②，③三個(gè)條件都滿(mǎn)足并且持續(xù)的時(shí)間不小于時(shí)間T4。
[0024]本發(fā)明的目的是為了在高壓直流輸電系統(tǒng)雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行方式下節(jié)省一臺(tái)線(xiàn)路故障定位裝置而提出的故障選線(xiàn)方法。如圖1所示的高壓直流雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法分為高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯，整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯以及逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯三個(gè)部分。這三個(gè)部分的邏輯如下所述:
[0025]高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯其采集了本條直流線(xiàn)路電流之后，先計(jì)算其Ttl時(shí)間內(nèi)本條直流線(xiàn)路電流的平均值，再將平均值推遲Ttl時(shí)間作為減數(shù)送入減法器。然后再將本條直流線(xiàn)路電流當(dāng)前時(shí)刻的值作為被減數(shù)送入減法器，減法器輸出的結(jié)果記為差值I Δ。整流側(cè)將差值I Δ直接送入比較器分別與定值Iset和-1set進(jìn)行比較，而逆變側(cè)將差值I Δ取反后再送入比較器分別與定值Iset和-1srt進(jìn)行比較。整流側(cè)當(dāng)ΙΔ大于電流方向定值Isrt并且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎?；?dāng)ΙΔ小于電流方向定值Isrt的相反數(shù)并且持續(xù)的時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)樨?fù)。逆變側(cè)當(dāng)ΙΔ的相反數(shù)大于電流方向定值Isrt并且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎?；?dāng)1八的相反數(shù)小于電流方向定值Iset的相反數(shù)并且持續(xù)的時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)樨?fù)。其次計(jì)算本條直流線(xiàn)路電流的變化幅度，當(dāng)前時(shí)刻本條直流線(xiàn)路電流的值減去時(shí)間Ttl2之前本條直流線(xiàn)路電流的值即為本條直流線(xiàn)路電流的變化量。整流側(cè)本條直流線(xiàn)路電流的變化幅度等于本條直流線(xiàn)路電流的變化量。逆變側(cè)本條直流線(xiàn)路電流的變化幅度等于本條直流線(xiàn)路電流的變化量的相反數(shù)。
[0026]高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述六個(gè)條件滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障:①本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎虎诒緱l直流線(xiàn)路電流在時(shí)間Ttl2內(nèi)的變化幅度大于變化幅度定值從時(shí)間Ts前到當(dāng)前時(shí)刻，本條直流線(xiàn)路電流的變化方向沒(méi)有出現(xiàn)負(fù)值；④另外一條直流線(xiàn)路的高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯沒(méi)有滿(mǎn)足條件①，②，③；⑤上述①，②，③，④四個(gè)條件都滿(mǎn)足并且持續(xù)時(shí)間不小于時(shí)間T2 高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯接收到暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
[0027]整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述六個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障。這六個(gè)條件包括:①本條直流線(xiàn)路電流減去另外一條直流線(xiàn)路電流的差值大于差值定值Idelta—srt ;②功率正送時(shí)直流線(xiàn)路電壓Udl小于電壓定值Uset或者功率反送時(shí)直流線(xiàn)路電壓的相反數(shù)-U11小于電壓定值Usrt ;③本條直流線(xiàn)路電流大于電流下限定值Ilow_set ;④本條直流線(xiàn)路電流小于電流上限定值Iup—set 上述①，②，③，④四個(gè)條件都滿(mǎn)足并持續(xù)時(shí)間不小于時(shí)間T3;⑥整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯接收到穩(wěn)態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
[0028]逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述四個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障故障。這四個(gè)條件包括:①功率正送時(shí)直流線(xiàn)路電壓Um小于電壓定值Usrt或者功率反送時(shí)直流線(xiàn)路電壓的相反數(shù)-Um小于電壓定值Uset ;②另外一條直流線(xiàn)路電流大于電流正向定值Ilros;③本條直流線(xiàn)路電流小于電流負(fù)向定值Ineg上述①，②，③三個(gè)條件都滿(mǎn)足并且持續(xù)的時(shí)間不小于時(shí)間T4。
[0029]下面以判定直流線(xiàn)路A故障為例說(shuō)明高壓直流雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行故障選線(xiàn)的邏輯。
[0030]如圖2所示定義相關(guān)的高壓直流并聯(lián)運(yùn)行狀態(tài)，因?yàn)闊o(wú)論什么運(yùn)行方式高壓直流輸電系統(tǒng)中直流電流不可能改變方向，只能從晶閘管陽(yáng)極接地的站流向晶閘管陰極接地的站，因此定義正常運(yùn)行時(shí)順著電流的流向?yàn)槊恳粋€(gè)電流互感器的正方向。定義直流線(xiàn)路對(duì)大地的電壓為電壓的正方向。定義站I往站2輸送功率為功率正送，此時(shí)兩個(gè)站的直流線(xiàn)路電壓Udl都為正電壓，站I為整流側(cè)，站2為逆變側(cè)。定義站2往站I輸送功率為功率反送，此時(shí)兩個(gè)站的直流線(xiàn)路電壓U11都為負(fù)電壓，站I為逆變側(cè)，站2為整流側(cè)。定義兩條直流線(xiàn)路分別為直流線(xiàn)路A，直流線(xiàn)路B。
[0031]高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯判別直流線(xiàn)路A故障需要采集直流線(xiàn)路A的電流Iu，直流線(xiàn)路B的故障狀態(tài)，以及暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。其采集了直流線(xiàn)路A電流Ila之后，先計(jì)算其Ttl時(shí)間內(nèi)直流線(xiàn)路A電流Iu的平均值，再將平均值推遲Ttl時(shí)間作為減數(shù)送入減法器。然后再將直流線(xiàn)路A電流Iu當(dāng)前時(shí)刻的值作為被減數(shù)送入減法器，減法器輸出的結(jié)果記為差值I δ。整流側(cè)將差值I δ直接送入比較器分別與定值U和-1srt進(jìn)行比較，而逆變側(cè)將差值ΙΔ取反后再送入比較器分別與定值1-和_1#進(jìn)行比較。整流側(cè)當(dāng)ΙΔ大于電流方向定值Isrt并且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定線(xiàn)路A電流的變化方向?yàn)檎划?dāng)ΙΔ小于電流方向定值Isrt的相反數(shù)并且持續(xù)的時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定線(xiàn)路A電流的變化方向?yàn)樨?fù)。逆變側(cè)當(dāng)ΙΔ的相反數(shù)大于電流方向定值Isrt并且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定線(xiàn)路A電流的變化方向?yàn)檎?；?dāng)ΙΔ的相反數(shù)小于電流方向定值Iset的相反數(shù)并且持續(xù)的時(shí)間大于時(shí)間T1，則判定線(xiàn)路A電流的變化方向?yàn)樨?fù)。
[0032]其次計(jì)算直流線(xiàn)路A電流Ila的變化幅度，當(dāng)前時(shí)刻直流線(xiàn)路A電流Iu的值減去時(shí)間Ttl2之前直流線(xiàn)路A電流的值即為直流線(xiàn)路A電流Iu的變化量。整流側(cè)直流線(xiàn)路A電流Iu的變化幅度等于直流線(xiàn)路A電流Iu的變化量。逆變側(cè)直流線(xiàn)路A電流Ila的變化幅度等于直流線(xiàn)路A電流Iu的變化量的相反數(shù)。
[0033]當(dāng)完成電流變化方向和變化幅度的計(jì)算之后，如果高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述六個(gè)條件滿(mǎn)足時(shí)則判定直流線(xiàn)路A發(fā)生了接地故障。①直流線(xiàn)路A電流Iu的變化方向?yàn)檎?；②直流線(xiàn)路A電流Iu在時(shí)間Ttl2內(nèi)的變化幅度大于變化幅度定值從時(shí)間Ts前到當(dāng)前時(shí)刻，直流線(xiàn)路A電流Iu的變化方向沒(méi)有出現(xiàn)負(fù)值；④直流線(xiàn)路B的高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯沒(méi)有滿(mǎn)足條件①，②，③；⑤上述①，②，③，④四個(gè)條件都滿(mǎn)足并且持續(xù)時(shí)間不小于時(shí)間T2 高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯接收到暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
[0034]整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯判定直流線(xiàn)路A故障計(jì)算直流線(xiàn)路A電流Ila減去直流線(xiàn)路B電流的差值。當(dāng)整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述六個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)則判定直流線(xiàn)路A發(fā)生了接地故障。這六個(gè)條件包括:①直流線(xiàn)路A電流Iu減去直流線(xiàn)路B電流Ilb的差值大于差值定值Idelta—srt ;②功率正送時(shí)直流線(xiàn)路電壓Udl小于電壓定值Uset或者功率反送時(shí)直流線(xiàn)路電壓的相反數(shù)-Um小于電壓定值Uset ;③直流線(xiàn)路A電流Ila大于電流下限定值IlOTt—set ;④直流線(xiàn)路A電流Iu小于電流上限定值Iup set 上述①，②，③，④四個(gè)條件都滿(mǎn)足并持續(xù)時(shí)間不小于時(shí)間T3 ;⑥整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯接收到穩(wěn)態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
[0035]逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述四個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)則判定直流線(xiàn)路A故障。直流線(xiàn)路A故障的四個(gè)條件包括:①功率正送時(shí)直流線(xiàn)路電壓Udl小于電壓定值Uset或者功率反送時(shí)直流線(xiàn)路電壓的相反數(shù)-Um小于電壓定值Uset ;②直流線(xiàn)路B電流L大于電流正向定值Iptjs ;③直流線(xiàn)路A電流Ila小于電流負(fù)向定值Ineg，④上述①，②，③三個(gè)條件都滿(mǎn)足并且持續(xù)的時(shí)間不小于時(shí)間T4。
[0036]判定直流線(xiàn)路B故障的邏輯與判別直流線(xiàn)路A故障的邏輯完全一樣，只是將所述的直流線(xiàn)路A及其電流Ila換成直流線(xiàn)路B及其電流U，直流線(xiàn)路B及其電流Ib換成直流線(xiàn)路A及其電流Iu。
[0037]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.高壓直流輸電線(xiàn)路雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法，其特征是:采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流，直流線(xiàn)路電壓UDL，接收暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)和穩(wěn)態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)；經(jīng)過(guò)高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯，整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯以及逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯的判斷后，確定故障線(xiàn)路；三個(gè)邏輯部分輸出為或的關(guān)系；其中高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯通過(guò)采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流以及接收到的暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)來(lái)確定故障線(xiàn)路；整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯通過(guò)采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流，直流線(xiàn)路電壓Udl以及接收到的穩(wěn)態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)來(lái)確定故障線(xiàn)路；逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯通過(guò)采集直流線(xiàn)路A電流，直流線(xiàn)路B電流，直流線(xiàn)路電SUm來(lái)確定故障線(xiàn)路。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電線(xiàn)路雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法，其特征是:所述高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述六個(gè)條件滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障:①本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎?；②本條直流線(xiàn)路電流在時(shí)間T02內(nèi)的變化幅度大于變化幅度定值從時(shí)間Ts前到當(dāng)前時(shí)刻，本條直流線(xiàn)路電流的變化方向沒(méi)有出現(xiàn)負(fù)值；④另外一條直流線(xiàn)路的高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯沒(méi)有滿(mǎn)足條件①，②，③；⑤上述①，②，③，④四個(gè)條件都滿(mǎn)足并且持續(xù)時(shí)間不小于時(shí)間T2 高壓直流暫態(tài)故障選線(xiàn)邏輯接收到暫態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的高壓直流輸電線(xiàn)路雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法，其特征是:所述判斷條件①中電流變化方向的具體檢測(cè)方法為:計(jì)算其TO時(shí)間內(nèi)本條直流線(xiàn)路電流的平均值，再將平均值推遲TO時(shí)間作為減數(shù)送入減法器。然后再將本條直流線(xiàn)路電流當(dāng)前時(shí)刻的值作為被減數(shù)送入減法器，減法器輸出的結(jié)果記為差值I Λ。整流側(cè)將差值I Λ直接送入比較器分別與定值Iset和-1set進(jìn)行比較，而逆變側(cè)將差值I Λ取相反數(shù)后再送入比較器分別與定值Iset和-1set進(jìn)行比較。整流側(cè)當(dāng)I Λ大于電流方向定值Iset并且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間Tl，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎划?dāng)I Λ小于電流方向定值Iset的相反數(shù)并且持 續(xù)的時(shí)間大于時(shí)間Tl，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)樨?fù)。逆變側(cè)當(dāng)I Λ的相反數(shù)大于電流方向定值Iset并且持續(xù)時(shí)間大于時(shí)間Tl，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)檎?；?dāng)I Λ的相反數(shù)小于電流方向定值Iset的相反數(shù)并且持續(xù)的時(shí)間大于時(shí)間Tl，則判定本條直流線(xiàn)路電流的變化方向?yàn)樨?fù)。
4.如權(quán)利要求2所述的高壓直流輸電線(xiàn)路雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法，其特征是:所述判斷條件②中電流變化幅度的具體檢測(cè)方法為:當(dāng)前時(shí)刻本條直流線(xiàn)路電流的值減去時(shí)間Τ02之前本條直流線(xiàn)路電流的值即為本條直流線(xiàn)路電流的變化量；整流側(cè)本條直流線(xiàn)路電流的變化幅度等于本條直流線(xiàn)路電流的變化量；逆變側(cè)本條直流線(xiàn)路電流的變化幅度等于本條直流線(xiàn)路電流的變化量的相反數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電線(xiàn)路雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法，其特征是:所述整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述六個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路發(fā)生了接地故障；這六個(gè)條件包括:①本條直流線(xiàn)路電流減去另外一條直流線(xiàn)路電流的差值大于差值定值Idelta_Set ;②功率正送時(shí)直流線(xiàn)路電壓UDL小于電壓定值Uset或者功率反送時(shí)直流線(xiàn)路電壓的相反數(shù)-UDL小于電壓定值Uset ;③本條直流線(xiàn)路電流大于電流下限定值Ilow_set ;④本條直流線(xiàn)路電流小于電流上限定值Iup_set 上述①,②,③,④四個(gè)條件都滿(mǎn)足并持續(xù)時(shí)間不小于時(shí)間T3 ;⑥整流側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯接收到穩(wěn)態(tài)量線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電線(xiàn)路雙線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)故障選線(xiàn)的方法，其特征是:所述逆變側(cè)穩(wěn)態(tài)故障選線(xiàn)邏輯檢測(cè)到下述四個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)則判定本條直流線(xiàn)路故障；這四個(gè)條件包括:①功率正送時(shí)直流線(xiàn)路電壓UDL小于電壓定值Uset或者功率反送時(shí)直流線(xiàn)路電壓的相反數(shù)-UDL小于電壓定值Uset ;②另外一條直流線(xiàn)路電流大于電流正向定值Ipos ;③本條直流線(xiàn)路電流小于電流負(fù)向定值Ineg 上述①,②,③三個(gè)條件都滿(mǎn)足并且持續(xù)的 時(shí)間不小于時(shí)間T4。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK104007367SQ201410266214
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】楊建明, 趙文強(qiáng), 林寧 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司