一種考慮電磁耦合關(guān)系的直流輸電線路保護(hù)配置整定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種考慮電磁耦合關(guān)系的直流輸電線路保護(hù)配置整定方法，包含步驟1：線路故障分析判斷；步驟2：保護(hù)啟動；步驟3：選極邏輯；步驟4：干擾排除；步驟5：邊界判定。本發(fā)明客觀而準(zhǔn)確地考慮了高壓直流輸電線路故障可能出現(xiàn)的情形，并考慮了極線間電磁耦合關(guān)系所致的故障極對正常極的影響，彌補(bǔ)了現(xiàn)有保護(hù)不夠全面的問題，在不需對原有線路保護(hù)更換硬件的基礎(chǔ)上對邏輯上進(jìn)行調(diào)整，工程可用性強(qiáng)，提高了高壓直流輸電線路保護(hù)對可能出現(xiàn)的因電磁耦合關(guān)系誤動作抗干擾能力，并增強(qiáng)了對線路故障的靈敏性和有效性，實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電線路保護(hù)工程的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一、可靠性和靈敏性的統(tǒng)一。
【專利說明】一種考慮電磁耦合關(guān)系的直流輸電線路保護(hù)配置整定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)輸電領(lǐng)域，尤其是涉及一種考慮電磁耦合關(guān)系的直流輸電線路保護(hù)配置整定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展，高壓直流輸電技術(shù)在長距離輸電項(xiàng)目中的應(yīng)用越來越廣泛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2006年，世界各地己投運(yùn)的直流輸電工程約為98項(xiàng)。中國的高壓直流輸電技術(shù)是20世紀(jì)80年代才開始起步的，但發(fā)展較快。目前我國在建的HVDC工程有5項(xiàng)，如表1-1所示。自1987年舟山直流輸電工程投運(yùn)至2010年8月為止，我國已建成投運(yùn)的直流輸電工程有15項(xiàng)。隨著2010年6月南方電網(wǎng)云南一廣東±800kV特高壓直流工程和2010年7月國家電網(wǎng)向家壩一上?！?00kV特高壓直流工程的投入運(yùn)行，我國已成為擁有世界上電壓等級最高、輸送容量最大、技術(shù)水平最先進(jìn)的特高壓直流輸電工程的國家。
[0003]直流線路間存在電磁耦合，各極導(dǎo)線間的耦合關(guān)系不會給直流系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響，只有在直流系統(tǒng)發(fā)生擾動的情況下，如線路發(fā)生對地故障等，故障產(chǎn)生的暫態(tài)分量會因電磁耦合關(guān)系及線路參數(shù)不平衡等原因影響到其他正常運(yùn)行的極導(dǎo)線。在電網(wǎng)規(guī)劃階段對直流輸電線路間電磁耦合關(guān)系所考慮不全，往往線路之間電磁耦合關(guān)系會導(dǎo)致線路之間的電磁耦合誤動作，給直流輸電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行帶來極大挑戰(zhàn)。天廣直流輸電工程自2001年雙極投運(yùn)以來出現(xiàn)的4次雙極閉鎖事故，“8.19”云廣特高壓直流雙極閉鎖等事故都和線路間電磁稱合存在一定的關(guān)系。
[0004]在直流輸電線路實(shí)際運(yùn)行中，輸電線路之間的排列方式會使得線路之間存在多種電磁耦合關(guān)系，以及線路可能遭受的故障，如:雷電直擊、雷電繞擊、小電阻接地故障、高阻接地故障等。當(dāng)一側(cè)線路故障時(shí)所產(chǎn)生的線路暫態(tài)波動，都會通過線路之間的電磁耦合關(guān)系對正常側(cè)產(chǎn)生相應(yīng)的影響以及對整個(gè)直流輸電系統(tǒng)造成波動，成為直流輸電運(yùn)行維護(hù)工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)情況下，高壓直流線路保護(hù)存在著對極線間電磁耦合關(guān)系考慮不周，對電磁耦合所致的正常極誤動作和直流系統(tǒng)可靠性差的問題。目前所使用的直流輸電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所參考的直流運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足，線路實(shí)際情況考慮不夠充分，且保護(hù)配置上存在著手段簡單、靈敏度低、可靠性差的問題，因電磁耦合所致的直流系統(tǒng)閉鎖等，都對直流輸電系統(tǒng)存在嚴(yán)重的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了考慮電磁耦合關(guān)系的直流輸電線路保護(hù)配置整定方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高壓直流輸電保護(hù)技術(shù)中對極線間電磁耦合關(guān)系所致的故障極對正常極的影響問題。
[0007]本發(fā)明充分考慮多種線路故障可能出現(xiàn)的情形，按線路動作區(qū)域主要包括:線路區(qū)間故障、整理逆變側(cè)反向故障、交流側(cè)母線及線路故障以及各種擾動下可能帶來的典型故障；按故障類型主要包括:雷電反擊、雷電繞擊、雷電干擾、金屬性接地、高阻接地等故障?？紤]不同的故障有不同的反應(yīng)動作特性，還需要考慮到極線間電磁耦合關(guān)系。在具體配置中，有效地針對了故障出現(xiàn)的可能性以及直流輸電線路之間電磁耦合對輸電系統(tǒng)的影響，完成對故障有針對地把握。本發(fā)明以實(shí)際工程使用作為出發(fā)點(diǎn)，以考慮極線間電磁耦合關(guān)系所致的影響，使保護(hù)可以有效應(yīng)對電磁耦合關(guān)系為主要目的，有效地解決了因電磁耦合關(guān)系對直流輸電系統(tǒng)的產(chǎn)生的保護(hù)誤動作問題，使保護(hù)系統(tǒng)可以靈敏、快速、有效地動作。
[0008]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取了以下的技術(shù)方案:一種考慮電磁耦合關(guān)系的直流輸電線路保護(hù)配置整定方法，包括如下步驟:
[0009]步驟一:線路故障分析判斷，確定高壓直流輸電線路類型，由直流系統(tǒng)識別該線路對應(yīng)的故障；
[0010]步驟二:保護(hù)啟動，通過采集極線路現(xiàn)有保護(hù)安裝處的電壓變化量信號，計(jì)算電壓突變量，若超過定值，則啟動保護(hù)邏輯進(jìn)入下一步驟；
[0011]其判據(jù)啟動定值為:
【權(quán)利要求】
1.一種考慮電磁耦合關(guān)系的直流輸電線路保護(hù)配置整定方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:線路故障分析判斷，確定高壓直流輸電線路類型，由直流系統(tǒng)識別該線路對應(yīng)的故障； 步驟二:保護(hù)啟動，通過采集極線路現(xiàn)有保護(hù)安裝處的電壓變化量信號，計(jì)算電壓突變量，若超過定值，則啟動保護(hù)邏輯進(jìn)入下一步驟； 其判據(jù)啟動定值為:
2.如權(quán)利要求1所述的考慮電磁耦合關(guān)系的直流輸電線路保護(hù)配置整定方法，其特征在于:步驟四中所述的小波變換是指基于第五尺度下的小波變換所得到的模極大值。
3.如權(quán)利要求1所述的考慮電磁耦合關(guān)系的直流輸電線路保護(hù)配置整定方法，其特征在于:步驟五中所述的保護(hù)讀取整流側(cè)與逆變側(cè)電流信號是通過采集保護(hù)安裝處的電流變化量信號所得。
【文檔編號】H02H7/26GK103956713SQ201410128325
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】周全, 鄔乾晉, 王海軍, 樊友平, 別睿, 涂莉 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心, 武漢大學(xué)