本發(fā)明屬于特高壓直流輸電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于受端分層特高壓直流閥組諧波保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

特高壓直流輸電適合遠(yuǎn)距離大容量傳輸電能，我國能源分布和能源需求不匹配，所以特高壓直流輸電在我國得到了迅猛的發(fā)展。多條直流落入同一交流電網(wǎng)區(qū)域后，形成強(qiáng)直弱交的多饋入直流輸電系統(tǒng)，對(duì)受端電網(wǎng)的安全穩(wěn)定和電壓支撐能力提出了越來越多的挑戰(zhàn)，受端分層特高壓直流的受端的高低端閥組分別接入不同電壓等級(jí)的交流電網(wǎng)，能提高交直流混連系統(tǒng)的穩(wěn)定性，引導(dǎo)潮流合理分布的功能。

交流電網(wǎng)發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí)，在直流側(cè)會(huì)產(chǎn)生100HZ諧波電流，諧波電流能引起設(shè)備的諧波過負(fù)荷。直流側(cè)100HZ諧波電流和閥組所連接的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓正相關(guān)，受端分層特高壓直流高低端閥組串聯(lián)，當(dāng)某個(gè)交流電網(wǎng)發(fā)生不對(duì)稱故障后，高低端閥組會(huì)流過相同的諧波電流，為了實(shí)現(xiàn)閥組諧波保護(hù)的選擇性提高設(shè)備利用率和減少功率損失，研究根據(jù)交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓進(jìn)行識(shí)別故障閥組的方法具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于提供一種適用于受端分層特高壓直流閥組諧波保護(hù)方法，其可對(duì)故障閥組進(jìn)行識(shí)別，保護(hù)動(dòng)作后退出故障閥組，無故障閥組能繼續(xù)正常運(yùn)行。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種適用于受端分層特高壓直流閥組諧波保護(hù)方法，首先采集閥組直流電流并計(jì)算其中的100HZ諧波電流幅值，然后采集閥組連接到的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值，并分別判斷是否大于各自定值，如果兩者同時(shí)滿足大于定值時(shí)閥組諧波保護(hù)才啟動(dòng)，其中諧波電流定值實(shí)現(xiàn)保護(hù)設(shè)備的目標(biāo)，交流系統(tǒng)基波負(fù)序電壓定值實(shí)現(xiàn)故障閥組的選擇性。

上述方法應(yīng)用于高端閥組時(shí)，高端閥組諧波保護(hù)啟動(dòng)條件是，高端閥組的直流側(cè)電流IDC1N的100HZ諧波電流幅值IDC1N_100HZ大于諧波電流定值ISET1，同時(shí)高端閥組所連接的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值UAC1_NEG大于基波負(fù)序電壓定值UAC1_NEG_SET。

上述方法應(yīng)用于低端閥組時(shí)，低端閥組諧波保護(hù)啟動(dòng)條件是，低端閥組的直流側(cè)電流IDC2N的100HZ諧波電流幅值IDC2N_100HZ大于諧波電流定值ISET2，同時(shí)低端閥組所連接的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值UAC2_NEG大于基波負(fù)序電壓定值UAC2_NEG_SET。

上述閥組諧波電流定值的設(shè)置原則是：根據(jù)閥組諧波過負(fù)荷能力并防止直流電流斷續(xù)的條件，確定諧波電流定值。

上述閥組定值的設(shè)置原則是：當(dāng)另一交流電網(wǎng)發(fā)生最嚴(yán)重的不對(duì)稱故障時(shí)引起的無故障電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值不會(huì)啟動(dòng)本閥組諧波保護(hù)，當(dāng)諧波電流幅值大于或等于諧波電流定值時(shí)，基波負(fù)序電壓條件能可靠滿足閥組諧波保護(hù)啟動(dòng)條件。

上述諧波電流幅值和基波負(fù)序電壓幅值分別大于各自定值，閥組諧波保護(hù)啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)間大于保護(hù)設(shè)定的時(shí)間定值后，閥組諧波保護(hù)動(dòng)作，退出并隔離故障閥組，無故障閥組繼續(xù)運(yùn)行。

采用上述方案后，本發(fā)明通過計(jì)算流過閥組的直流電流的100HZ諧波電流幅值和閥組所連接的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值，能區(qū)別出直流側(cè)的100HZ諧波是哪個(gè)閥組所連接的交流電網(wǎng)的不對(duì)稱故障產(chǎn)生的，從而退出故障閥組，保證另一閥組能正常運(yùn)行，輸送功率，提高了設(shè)備的利用率，避免雙閥組同時(shí)閉鎖，減少功率損失。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖。

主要元件標(biāo)號(hào)說明：

IDC1N：流過高端閥組直流電流

IDC2N：流過低端閥組直流電流

UAC1：高端閥組所連交流電網(wǎng)電壓

UAC2：低端閥組所連交流電網(wǎng)電壓

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種適用于受端分層特高壓直流閥組諧波保護(hù)方法，包含對(duì)高端閥組的諧波保護(hù)和對(duì)低端閥組的諧波保護(hù)，對(duì)高端閥組進(jìn)行諧波保護(hù)時(shí)，首先采集高端閥組直流側(cè)電流IDC1N，并計(jì)算其100HZ諧波電流幅值IDC1N_100HZ，然后采集高端閥組所連接的交流電網(wǎng)的電壓UAC1,并計(jì)算其基波負(fù)序電壓幅值UAC1_NEG；判斷高端閥組的直流側(cè)電流100HZ諧波電流幅值IDC1N_100HZ是否大于諧波電流定值ISET1，判斷高端閥組所連接的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值UAC1_NEG是否大于基波負(fù)序電壓定值UAC1_NEG_SET，當(dāng)式(1)成立時(shí)判斷為高端閥組諧波保護(hù)啟動(dòng)，達(dá)到啟動(dòng)時(shí)間后高端閥組諧波保護(hù)動(dòng)作退出并隔離高端閥組。

對(duì)低端閥組進(jìn)行諧波保護(hù)時(shí)，首先采集低端閥組直流側(cè)電流IDC2N，并計(jì)算其100HZ諧波電流幅值IDC2N_100HZ，然后采集低端閥組所連接的交流電網(wǎng)的電壓UAC2，并計(jì)算其基波負(fù)序電壓幅值UAC2_NEG；判斷低端閥組的直流側(cè)電流IDC2N諧波電流幅值IDC2N_100HZ是否大于諧波電流定值ISET2，判斷低端閥組所連接的交流電網(wǎng)基波負(fù)序電壓幅值UAC2_NEG是否大于基波負(fù)序電壓定值UAC2_NEG_SET，當(dāng)式(2)成立時(shí)判斷為低端閥組諧波保護(hù)啟動(dòng)，達(dá)到啟動(dòng)時(shí)間后低端閥組諧波保護(hù)動(dòng)作退出并隔離低端閥組。

其中，閥組諧波保護(hù)的諧波電流定值達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的，其設(shè)置原則是：根據(jù)閥組諧波過負(fù)荷能力并防止直流電流斷續(xù)的條件，確定諧波電流定值。

交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓定值達(dá)到選擇故障閥組的目的，其設(shè)置原則是：基波負(fù)序電壓幅值條件需要滿足當(dāng)另一交流電網(wǎng)發(fā)生最嚴(yán)重的不對(duì)稱故障時(shí)引起的無故障電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值不會(huì)啟動(dòng)本閥組諧波保護(hù)，當(dāng)諧波電流大于或等于定值時(shí)，基波負(fù)序電壓條件能可靠滿足閥組諧波保護(hù)啟動(dòng)條件。

閥組諧波保護(hù)動(dòng)作后，退出并隔離連接到故障交流電網(wǎng)的閥組，另一連接到無故障電網(wǎng)的閥組繼續(xù)正常運(yùn)行，避免雙閥組同時(shí)閉鎖提高了設(shè)備的可利用率，減少了功率損失。

綜合上述，本發(fā)明一種適用于受端分層特高壓直流閥組諧波保護(hù)方法，通過設(shè)定閥組諧波電流定值和交流電網(wǎng)基波負(fù)序電壓定值，實(shí)現(xiàn)保護(hù)閥組設(shè)備的目的和故障閥組識(shí)別的目的。

以上實(shí)施例僅為說明本發(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)。