CN101813729A - 一种直流融冰装置空载加压试验及保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种直流融冰装置空载加压试验及保护方法。包括有如下步骤：1)将直流融冰装置与融冰母线连接；2)直流侧开路，合上给直流融冰装置供电开关；3)设定线路开路试验的直流电压参考值，发出开始空载加压试验命令，直流电压以预先设定的速度线性变化，保持一定时间；4)确认无异常发生，停止空载加压试验，闭锁换流阀。本发明能够在不接入直流线路情况下就能够检查换流阀、直流侧刀闸和融冰母线的直流电压耐受能力，检查换流阀的触发能力，检查控制保护***的控制功能，保证直流融冰装置在需要融冰的时候能够可靠地投入运行。本发明是一种方便实用的直流融冰装置空载加压试验及保护方法。
Description
技术领域
本发明是一种直流融冰装置空载加压试验及保护方法，属于直流融冰装置空载加压试验及保护方法的改造技术。
背景技术
输电线路在冬季覆冰严重威胁电力***的安全运行。直流融冰装置的成功研制对提高电网的抗击冰灾能力起到了巨大作用。直流融冰装置主要具有带专用整流变压器和不带专用整流变压器两种类型，并可根据使用地点***的需求确定是否配置静止无功补偿装置(SVC)功能。
输电线路由于有送电的任务，能够停下来接入融冰装置进行***试验的时间很短。这就需要一种试验项目能够在接入需融冰线路试验前对直流融冰装置的绝缘及换流阀的触发性能进行检验，以确保后续接入需融冰线路的试验能够在较短的时间完成。
直流融冰装置每年运行于融冰工况的时间非常少，年利用率不到5％。这也需要一种试验项目能够不接入融冰线路的情况下对直流融冰装置的绝缘、换流阀的触发性能和控制保护***的基本功能进行检验，以确保能够保证直流融冰装置在需要融冰的时候能够可靠地投入运行。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能够在不接入直流线路情况下就能够检查换流阀、直流侧刀闸和融冰母线的直流电压耐受能力，检查换流阀的触发能力，检查控制保护***的控制功能，保证直流融冰装置在需要融冰的时候能够可靠地投入运行的直流融冰装置空载加压试验及保护方法。
本发明的技术方案是：本发明直流融冰装置空载加压试验及保护方法，包括有如下步骤：
1)将直流融冰装置与融冰母线连接；
2)直流侧开路，合上给直流融冰装置供电开关；
3)设定需融冰线路开路试验的直流电压参考值，发出开始空载加压试验命令，直流电压以预先设定的速度线性变化，保持一定时间；
4)确认无异常发生，停止空载加压试验，闭锁换流阀。
上述步骤2)中，设定线路开路试验的直流电压参考值为1.0pu-1.05pu。
上述步骤2)中，直流电压以预先设定的速度线性变化至1.05pu，保持20-50分钟。
上述步骤2)中，空载加压采用比例-积分控制策略。
本发明直流融冰装置空载加压试验及保护方法，其空载加压试验保护的范围是直流融冰装置直流侧母线、刀闸和融冰母线，在上述步骤2)中，当直流处于空载加压运行方式下，由直流电流Id测量值、换流阀触发角α、直流电压Ud测量值、直流电压测量值和计算值的差值构成保护：
直流电流条件：
Id_mea＞直流电流定值 (1)
触发角条件：
α＜触发角定值(2)
直流电压条件：
Ud_mea＜直流电压定值(3)
式中：Id_mea为直流电流测量值，Ud_mea为直流电压测量值，α为换流阀触发角，Ud_cal为直流电压计算值，Udi0为整流器理想直流空载电压。
其中：直流电流定值整定范围为4％至6％倍额定直流电流，触发角定值整定范围为95-105度，电压定值整定范围为2％至3％倍额定直流电压，直流电压差值定值为为20％至50％倍额定直流电压；
式(1)满足时，延时动作，起动闭锁顺序，延时按照躲过信号的防抖时间(2ms-5ms)进行整定，典型的延时整定范围为2ms-10ms；
式(2)和式(3)同时满足时，延时动作，起动闭锁顺序，典型的延时整定范围为1s-3s；
式(4)满足时，延时动作，起动闭锁顺序，典型的延时整定范围为3s-5s。
本发明能够在不接入直流线路情况下就能够检查换流阀、直流侧刀闸和融冰母线的直流电压耐受能力，检查换流阀的触发能力，检查控制保护***的控制功能，保证直流融冰装置在需要融冰的时候能够可靠地投入运行。本发明是一种方便实用的直流融冰装置空载加压试验及保护方法。
附图说明
图1为不带专用整流变压器直流融冰装置充电试验和空载加压试验示意图。
其中，QF指为直流融冰装置供电的断路器，K为隔离刀闸，S1、S2、S3和S4为直流侧刀闸。
图2为不带专用整流变压器直流融冰装置解闭锁和大电流试验示意图。
其中，QF指为直流融冰装置供电的断路器，K为隔离刀闸，S1、S2、S3和S4为直流侧刀闸。
图3为空载加压试验采用的控制策略。
其中，Uref为直流电压参考值，Ud_mea为直流电压测量值。
图4为空载加压试验保护的逻辑框图。
其中，Id_mea为直流电流测量值，Ud_mea为直流电压测量值，α为换流阀触发角，Ud_cal直流电压计算值。
具体实施方式
实施例1：
不带专用整流变压器直流融冰装置空载加压试验示意图见图1。合上图1中直流侧刀闸S1、S2和S4，S3断开；合上刀闸K后合上开关QF。设定线路开路试验的直流电压参考值，设定直流电压的参考值为1.05pu。直流电压以预先设定的速度线性变化至1.05pu，保持30分钟。确认无异常发生，停止空载加压试验，闭锁换流阀。
不带专用整流变压器直流融冰装置空载加压试验保护实现方法如下：
实时读取直流电压、直流电流并通过低通滤波处理，读取换流阀触发角，计算式(1)、式(2)、式(3)和式(4)，图3的逻辑框图表示，式(1)满足时，延时3ms-5ms动作，起动闭锁顺序；式(2)和式(3)同时满足时，延时1s-3s动作，起动闭锁顺序；式(4)满足时，延时5s-10s动作，起动闭锁顺序。
定值选择参考：直流电流定值整定范围为4％-6％倍额定直流电流，触发角定值整定范围为95-105度，电压定值整定范围为2％-3％倍额定直流电压，直流电压差值定值为为20％-50％倍额定直流电压。定值选择仅作为参考，不同***会有不同的定值。
实施例2：
带专用整流变压器直流融冰装置空载加压试验示意图见图2。合上图2中直流侧刀闸S1、S2和S4，S3断开；合上刀闸K后合上开关QF。设定线路开路试验的直流电压参考值，设定直流电压的参考值为1.05pu。直流电压以预先设定的速度线性变化至1.05pu，保持20-50分钟。确认无异常发生，停止空载加压试验，闭锁换流阀。
带专用整流变压器直流融冰装置空载加压试验保护实现方法如下：
实时读取直流电压、直流电流并通过低通滤波处理，读取换流阀触发角，计算式(1)、式(2)、式(3)和式(4)，图3的逻辑框图表示，式(1)满足时，延时3ms-5ms动作，起动闭锁顺序；式(2)和式(3)同时满足时，延时1s-3s动作，起动闭锁顺序；式(4)满足时，延时5s-10s动作，起动闭锁顺序。
定值选择参考：直流电流定值整定范围为4％-6％倍额定直流电流，触发角定值整定范围为95-105度，电压定值整定范围为2％-3％倍额定直流电压，直流电压差值定值为为20％-50％倍额定直流电压。定值选择仅作为参考，不同***会有不同的定值。
Claims (5)
1.一种直流融冰装置空载加压试验及保护方法，其特征在于包括有如下步骤：
1)将直流融冰装置与融冰母线连接；
2)直流侧开路，合上给直流融冰装置供电开关；
3)设定需融冰线路开路试验的直流电压参考值，发出开始空载加压试验命令，直流电压以预先设定的速度线性变化，保持一定时间；
4)确认无异常发生，停止空载加压试验，闭锁换流阀。
2.根据权利要求1所述的直流融冰装置空载加压试验及保护方法，其特征在于上述步骤2)中，设定线路开路试验的直流电压参考值为1.0pu-1.05pu。
3.根据权利要求1所述的直流融冰装置空载加压试验及保护方法，其特征在于上述步骤2)中，直流电压以预先设定的速度线性变化至1.05pu，保持20-50分钟。
4.根据权利要求1所述的直流融冰装置空载加压试验及保护方法，其特征在于上述步骤2)中，空载加压采用比例-积分控制策略。
5.根据权利要求1所述的直流融冰装置空载加压试验及保护方法，其特征在于空载加压试验保护的范围是直流融冰装置直流侧母线、刀闸和融冰母线，在上述步骤2)中，当直流处于空载加压运行方式下，由直流电流Id测量值、换流阀触发角α、直流电压Ud测量值、直流电压测量值和计算值的差值构成保护：
直流电流条件：
Id_mea＞直流电流定值 (1)
触发角条件：
α＜触发角定值 (2)
直流电压条件：
Ud_mea＜直流电压定值 (3)
式中：Id_mea为直流电流测量值，Ud_mea为直流电压测量值，α为换流阀触发角，Ud_cal为直流电压计算值，Udi0为整流器理想直流空载电压。
其中：直流电流定值整定范围为4％至6％倍额定直流电流，触发角定值整定范围为95-105度，电压定值整定范围为2％至3％倍额定直流电压，直流电压差值定值为为20％至50％倍额定直流电压；
式(1)满足时，延时动作，起动闭锁顺序，延时按照躲过信号的防抖时间(2ms-5ms)进行整定，典型的延时整定范围为2ms-10ms；
式(2)和式(3)同时满足时，延时动作，起动闭锁顺序，典型的延时整定范围为1s-3s；
式(4)满足时，延时动作，起动闭锁顺序，典型的延时整定范围为3s-5s。
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