CN100529781C - 用计次识别换相失败的方法 - Google Patents
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Abstract
判断换流阀组换相失败的计次方法,由以下2个部分构成:换相失败判断元件和计次元件,计次方法分单桥和双桥或任意桥计次;单桥计次又分Y桥计次和D桥计次;满足条件的一次换相失败,计为Y桥计次脉冲;或满足条件的一次换相失败,计为D桥计次脉冲;满足条件的换相失败,均计为一次双桥计次脉冲;Y桥或D桥或双桥计次脉冲,接入各自的计次元件的计次脉冲输入端;换相失败在设定的时间宽度内,次数到达计次定值,则换相失败计次原理保护动作。
Description
一、技术领域
本发明涉及高压直流输电判断换流阀组的换相失败的新方法,和继电保护装置。
二、背景技术
高压直流输电由于其特有的优点,比如:长距离、大功率、异步联网、功率快速调节性、潮流可控性、输电经济性等,越来越广泛地得到应用。高压直流输电***的核心是高压直流输电控制保护***,它包括控制***和保护***。高压直流输电***最重要的设备是换流阀组。
换流阀组的换相失败是高压直流输电常见的故障和现象。交流***扰动或触发脉冲回路等问题,均会产生换流阀组的换相失败。***产生连续的换流阀组换相失败才被认为是故障,个别的换流阀组换相失败对***并没有大的危害。
现有的判断换流阀组的换相失败的方法,采用的是延时原理。
现有的判断换流阀组的换相失败的方法可描述如下:
描述时所采用的符号的含义见图1:
图1中,IVY指阀侧Y接绕组的电流,IVD指阀侧Δ接绕组的电流;IDP指极母线阀侧直流电流,IDNC指中性线阀侧直流电流。
IVY,IVD在实际***中为交变量,在计算中需要将其等效为直流电流,等效方法如下:
|IVY|=max(abs(IVY_L1),abs(IVY_L2),abs(IVY_L3)),或者
|IVY|=0.5*(abs(IVY_L1)+abs(IVY_L2)+abs(IVY_L3))
|IVD|=max(abs(IVD_L1 IVD_L2),abs(IVD_L2 IVD_L3),abs(IVD_L3IVD_L1)),或者
|IVD|=0.5*(abs(IVD_L1 IVD_L2)+abs(IVD_L2 IVD_L3)+abs(IVD_L3IVD_L1))
式中,Lx---x=1,2,3,指a,b,c相。
现有的判断换流阀组的换相失败的方法有:
IDP-|IVY|>定值1且|IVY|<定值2*IDP (1)
IDP-|IVD|>定值1且|IVD|<定值2*IDP (2)
满足条件(1)或(2)后,满足一定的延时,保护动作。
现有的判断换流阀组的换相失败的方法的不足之处:不能如实反映一段时间内换流阀组的换相失败次数。而一段时间内换相失败次数的多少,是衡量换流阀组所能承受能力的重要指标,也是反映***故障严重程度的重要标志。
三、发明内容
本发明的目的是:提供一种新型的判断换流阀组换相失败的计次原理,能够反映换相失败的次数,并按整定的定值动作。
新型的判断换流阀组换相失败的计次方法,由以下2个部分共同构成:
1、换相失败判断元件
|IVY|=max(abs(IVY_L1),abs(IVY_L2),abs(IVY_L3)),或者
|IVY|=0.5*(abs(IVY_L1)+abs(IVY_L2)+abs(IVY_L3))
|IVD|=max(abs(IVD_L1 IVD_L2),abs(IVD_L2 IVD_L3),abs(IVD_L3IVD_L1)),或者
|IVD|=0.5*(abs(IVD_L1 IVD_L2)+abs(IVD_L2 IVD_L3)+abs(IVD_L3IVD_L1))
式中,IVY指阀侧Y接绕组的电流,IVD指阀侧Δ接绕组的电流;Lx---x=1,2,3,指a,b,c相。
IDP-|IVY|>定值1且|IVY|<定值2*IDP
(3)
IDP-|IVD|>定值1且|IVD|<定值2*IDP
(4)
式中,IDP指极母线阀侧直流电流。IDP也可以用IDNC代替,IDNC指中性线阀侧直流电流。
使用条件(3)或(4),约5毫秒单稳输出。作为一次换相失败产生,即一个计次脉冲。
注:单稳输出的含义是,输入为真,输出在给定的时间里为真,尔后输出为假;不管输入为真持续时间的长短。
计次元件:输入端----时间宽度、计次脉冲、计次定值、使能端;输出端----动作出口;参数:最大计次个数。
功能是:1、每个计次脉冲到达,计次计数器加1;在时间宽度窗内,计次计数器达到计次定值,且使能端为真,则动作出口为真。时间宽度窗是一个动态连续移动窗。2、若使能端为假,则任何时候动作出口均为假。3、计次定值是一个输入的设定值;当设定的计次定值大于参数值(最大计次个数)时,实际计次定值为参数值(最大计次个数);也就是说,实际计次定值为参数值和设定定值(计次)的最小值。图2是计次元件示意图,参数为60的计次元件示意图。
2、计次原理
分单桥和双桥(任意桥)计次。单桥计次又分Y桥计次和D桥计次。
满足条件(3)的一次换相失败,计为Y桥计次脉冲;满足条件(4)的一次换相失败,计为D桥计次脉冲;满足条件(3)或(4)的一次换相失败,均计为一次双桥计次脉冲。Y桥或D桥或双桥计次脉冲,接入各自的计次元件的计次脉冲输入端。
换相失败在设定的时间宽度内,次数到达计次定值,则换相失败计次原理保护动作。
图3换相失败Y桥计次原理实现框图,显示典型的换相失败Y桥计次原理实现框图。其它桥(D桥或双桥)计次原理类同。
本发明的特点:
本发明引入计次元件,动态连续移动窗,可靠地得到时间窗口内换相失败的次数。
四、附图说明
图1为本发明计算所使用量值的含义说明
图2为本发明计次元件示意图
图3为本发明换相失败Y桥计次原理实现框图
五、具体实施方式
读取采样值,将交流测电流折算为直流电流。计算(3)、(4)式,得到计次脉冲。
利用类似图3的实现框图,实现单桥和双桥的换相失败计次原理保护。具体如下:
Y桥换相失败计次原理,采用图3的实现框图。D桥换相失败计次原理,将图3的实现框图中‘满足条件(3)’改为‘满足条件(4)’。双桥换相失败计次原理,将图3的实现框图中‘满足条件(3)’改为‘满足条件(3)或条件(4)’。
使能端可以很方便地投退该原理保护。有利于调试等应用。
时间宽度窗是一个动态连续移动窗。
定值选择参考:定值1约0.133±0.02倍直流额定电流,定值2约0.65±0.1;计次时间定值单桥有200ms和600ms两种,双桥有2s和10s两种,相对应次数定值单桥有9次和26次两种,双桥有105次和450次两种。
上述条件并非唯一限定。
Claims (2)
1、用计次识别换相失败的方法,其特征是由以下2个部分构成:
(1)换相失败判断元件:
|IVY|=max(abs(IVY_L1),abs(IVY_L2),abs(IVY_L3))
或者
|IVY|=0.5*(abs(IVY_L1)+abs(IVY_L2)+abs(IVY_L3))
式中,IVY指阀侧Y接绕组的电流;Lx---x=1,2,3,指a,b,c相;
IDP-|IVY|>定值1且|IVY|<定值2*IDP (3)
式中,IDP指极母线阀侧直流电流;或IDP用IDNC代替,IDNC指中性线阀侧直流电流;
使用条件(3),5毫秒单稳输出;作为一次换相失败产生,即一个计次脉冲;
(2)计次元件:输入端----时间宽度、计次脉冲、计次定值、使能端;输出端----动作出口;参数:最大计次个数;
每个计次脉冲到达,计次计数器加1;在时间宽度窗内,计次计数器达到计次定值,且使能端为真,则动作出口为真;时间宽度窗是一个动态连续移动窗;若使能端为假,则任何时候动作出口均为假;计次定值是一个输入的设定值;当设定的计次定值大于参数值时,实际计次定值为参数值;
计次方法:
满足条件(3)的一次换相失败,计为Y桥计次脉冲同时也计为一次双桥计次脉冲,其中Y桥计次属于单桥计次;Y桥和双桥计次脉冲,接入各自的计次元件的计次脉冲输入端;换相失败在设定的时间宽度内,次数到达计次定值,则换相失败。
2、由权利要求1所述的用计次识别换相失败的方法,其特征是定值1为0.133±0.02倍直流额定电流,定值2为0.65±0.1倍直流额定电流。
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高压直流输电***故障及控制策略. 陈红军.华中电力,第14卷第5期. 2001 |
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