防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了一種防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法。該方法分別檢測換流變網(wǎng)側三相交流電壓二次諧波正序分量的幅值以及二次諧波幅值，并且將二次諧波正序分量的幅值與二次諧波幅值分別與各自的定值比較。當二次諧波正序分量的幅值大于定值以及二次諧波的幅值大于定值時經(jīng)過時間T的延時產(chǎn)生一個閉鎖信號閉鎖50Hz諧波保護。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法，應用于高壓直流輸 電和特高壓直流輸電領域及其控制保護裝置中。 防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法

【背景技術】
[0002] 高壓/特高壓直流輸電工程是在電能的送端通過換流閥設備將三相交流電變成 直流電進行遠距離傳送，在電能的接受端再通過換流閥設備將直流電變成三相交流電的輸 電工程。正常運行的情況下，在送端和受端的換流閥設備之間，電流只包含直流分量不包含 交流分量。然而在送端或者受端的交流系統(tǒng)發(fā)生故障時，直流電流中會包含很大的諧50Hz 和100Hz分量，據(jù)此現(xiàn)在的直流輸電系統(tǒng)配置了 50Hz和100Hz諧波保護。
[0003] 使直流電流中產(chǎn)生50Hz的原因不只是交流系統(tǒng)故障，實際運行經(jīng)驗和模擬試驗 證明在交流系統(tǒng)正常的換流變充電時，換流變網(wǎng)側三相交流電壓會包含大量的二次諧波正 序分量和二次諧波。二次諧波正序分量和二次諧波的存在會使直流側50Hz分量增加，從而 引起50Hz諧波保護動作；這個動作屬于誤動，因為設備和整個系統(tǒng)并沒有故障。
[0004] 目前的50Hz諧波保護沒有相應的防誤動策略。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的50Hz諧波保護在換流變充電時存在誤動 而提出一種防止高壓直流輸電系統(tǒng)50Hz諧波保護誤動的方法，解決了換流變充電時50Hz 諧波保護誤動的問題。
[0006] 計算換流變網(wǎng)側三相交流電壓二次諧波幅值和二次諧波正序分量幅值包含以下 幾個步驟：
[0007] 采集換流變網(wǎng)側三相交流電壓，A相交流電壓為UACL1，B相交流電壓為UACL2, C 相交流電壓為UACL3 ;其中相序為UACL1相角超前UACL2相角120度，UACL2相角超前UACL3 相角120度，UACL3相角超前UACL1相角120度；
[0008] 提取換流變網(wǎng)側三相交流電壓中的二次諧波分量；可以采用對換流變網(wǎng)側三相交 流電壓分別進行離散傅里葉變換獲得二次諧波分量，也可以采用濾波器等其他方法獲得二 次諧波分量。其中UACL1中的二次諧波分量表示為UACL1_SEC，UACL2中的二次諧波分量表 示為UACL2_SEC, UACL3中的二次諧波分量表示為UACL3_SEC ;
[0009] 將二次諧波分量UACL1_SEC，UACL2_SEC，UACL3_SEC中的最大值定義為二次諧波 幅值；
[0010] 運用公式（UACn+UACn^a+UACn^a2)/^計算三相交流電壓的二次諧波正序 分量幅值，其中常量a = cos (120〇) +sin (120〇) j ;
[0011] 防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法邏輯如下：當二次諧波幅值大于二 次諧波定值和二次諧波正序分量幅值大于二次諧波正序分量定值時，并經(jīng)過時間T的延時 產(chǎn)生閉鎖信號閉鎖高壓直流50Hz諧波保護。
[0012] 通過在50Hz諧波保護增加本發(fā)明所描述的方法的有益效果是在換流變充電時可 以防止50Hz諧波保護誤動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1二次諧波分量和二次諧波正序分量計算邏輯
[0014] 圖2防止50Hz諧波保護誤動邏輯

【具體實施方式】
[0015] 計算換流變網(wǎng)側三相交流電壓二次諧波幅值和二次諧波正序分量幅值包含以下 幾個步驟：
[0016] 采集換流變網(wǎng)側三相交流電壓，A相交流電壓為UACL1，B相交流電壓為UACL2, C 相交流電壓為UACL3 ;其中相序為UACL1相角超前UACL2相角120度，UACL2相角超前UACL3 相角120度，UACL3相角超前UACL1相角120度；
[0017] 提取換流變網(wǎng)側三相交流電壓中的二次諧波分量；可以采用對換流變網(wǎng)側三相交 流電壓分別進行離散傅里葉變換獲得二次諧波分量，也可以采用濾波器等其他方法獲得二 次諧波分量。其中UACL1中的二次諧波分量表示為UACL1_SEC，UACL2中的二次諧波分量表 示為UACL2_SEC, UACL3中的二次諧波分量表示為UACL3_SEC ;
[0018] 將二次諧波分量UACL1_SEC，UACL2_SEC，UACL3_SEC中的最大值定義為二次諧波 幅值；
[0019] 運用公式（UACn+UACn^a+UACn^a2)/^計算三相交流電壓的二次諧波正序 分量幅值，其中常量a = cos (120〇) +sin (120〇) j ;
[0020] 防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法邏輯如下：當二次諧波幅值大于二 次諧波定值和二次諧波正序分量幅值大于二次諧波正序分量定值，并經(jīng)過時間T的延時產(chǎn) 生閉鎖信號閉鎖高壓直流50Hz諧波保護。
[0021] 下面舉例來說明防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法：
[0022] 設計高壓直流輸電保護主機一臺，保護主機中包含50Hz諧波保護，并且增加如下 所述的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護的方法邏輯，。
[0023] 如圖1所示利用離散傅里葉變化計算換流變網(wǎng)側三相交流電壓二次諧波分量， 其中UACL1中的二次諧波分量表示為UACL1_SEC，UACL2中的二次諧波分量表示為UACL2_ SEC, UACL3中的二次諧波分量表示為UACL3_SEC ;
[0024] 將二次諧波分量UACL1_SEC，UACL2_SEC，UACL3_SEC中的最大值定義為二次諧波 幅值；
[0025] 運用公式（UACn+UACn^a+UACn^a2)/^計算三相交流電壓的二次諧波正序 分量幅值，其中常量a = cos (120〇) +sin (120〇) j ;
[0026] 采用如圖2所示的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法邏輯：當二次諧波 幅值大于二次諧波定值和二次諧波正序分量幅值大于二次諧波正序分量定值，并經(jīng)過時間 T的延時產(chǎn)生閉鎖信號閉鎖高壓直流50Hz諧波保護。
[0027] 以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是 按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍 之內(nèi)。
【權利要求】
1. 防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法，其特征是：當交流系統(tǒng)電壓二次諧波 幅值大于二次諧波定值和二次諧波正序分量幅值大于二次諧波正序分量定值時，并經(jīng)過時 間T的延時產(chǎn)生閉鎖信號閉鎖高壓直流50Hz諧波保護。
2. 如權利要求1所述的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法，其特征是：提取 三相交流電壓中的二次諧波分量，采用對換流變?nèi)嘟涣麟妷悍謩e進行離散傅里葉變換獲 得二次諧波分量，或者采用濾波器其方法獲得二次諧波分量。
3. 如權利要求1所述的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法，其特征是：將 二次諧波分量UACL1_SEC，UACL2_SEC，UACL3_SEC中的最大值定義為二次諧波幅值；其中 UACL1_SEC為A相交流電壓UACL1中的二次諧波分量，UACL2_SEC為B相交流電壓UACL2中 的二次諧波分量，UACL3_SEC為C相交流電壓UACL3中的二次諧波分量。
4. 如權利要求1所述的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護誤動的方法，其特征是：運用 公式（UACu_ SEe+UACn*a+UACn*a2)/3計算三相交流電壓的二次諧波正序分量幅值，其 中常量 a = cos(120o)+sin(120o) j。
【文檔編號】H02J3/36GK104052034SQ201410321350
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權日:2014年7月4日
【發(fā)明者】趙森林, 楊建明, 李林, 劉建坤, 汪成根 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司