CN110707669B - 线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法和装置 - Google Patents

线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法和装置 Download PDF

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CN110707669B CN201911051924.3A CN201911051924A CN110707669B CN 110707669 B CN110707669 B CN 110707669B CN 201911051924 A CN201911051924 A CN 201911051924A CN 110707669 B CN110707669 B CN 110707669B
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Abstract

本发明公开一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法和装置,本发明方法包括:线路重合闸过程中,根据线路保护跳闸信号,判断线路是否失电,失电则退出滤波器组;检测滤波器组电压幅值、频率和电流幅值,判断是否发生低压或低频,发生低压或者低频,则退出滤波器组;检测***重合闸成功且电容器充分放电后,重新投入滤波器组。本发明使得滤波器组能够适应线路重合闸需求,根据线路保护跳闸信号,以及电抗器滤波器组侧的电气特征,全工况下可靠快速、退出滤波器组,避免重合闸过程对滤波器组造成冲击损坏。

Description

线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法和装置
技术领域
本发明属于电气工程技术领域,特别涉及一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法和装置。
背景技术
磁控高压并联电抗器是一种新型柔***流输电***(FACTS)设备,通过调节电抗器控制绕组电流大小改变铁芯的磁饱和度,来调节主回路铁芯绕组的电抗值,从而达到调节无功功率的功能。通过连续调节控制绕组电流,能够动态补偿输电线路容性无功功率,抑制超/特高压输电线路的容升效应、工频过电压和潜供电流,提高***稳定性。
磁控高压并联电抗器可以连接于输电线路侧,也可以连接于站内母线侧。目前国内外工程应用中比较常见的磁控高压并联电抗器***拓扑结构如图3所示,电抗器本体由网侧绕组、补偿绕组和控制绕组构成:网侧绕组并联于超/特高压输电线路,补偿绕组提供励磁***交流电源以及连接滤波器组,控制绕组接入经ACDC整流变换的直流励磁电流调节铁芯的磁饱和度。磁控高压并联电抗器因工作过程中的铁芯饱和会产生一定的谐波电流注入电力***,主要以5次、7次、11次等奇次谐波为主。为了满足相关标准对设备谐波的要求,作为磁控高压并联电抗器的重要组成部分,需要在补偿绕组设置相应的1组或几组LC谐滤波器组对电抗器自身产生的谐波予以抑制。相应的,通常会配置电容器保护装置等对滤波器组进行异常保护。
为了增加供电可靠性,输电线路一般要求具备单相/三相重合功能。对于线路型磁控高压并联电抗器,则必须能够在失电后,具备快速重新带电的能力。由于其在补偿侧安装滤波器组,如果***经重合闸快速重新带电,可能会对电容器组造成非常大的冲击,甚至损坏。因此需要考虑线路重合闸过程中,线路型磁控高压并联电抗器滤波器组的可靠、快速退出问题。
常规电容器组保护装置采用低电压保护功能作为***失电时的电容器退出机制。低压常规电容器组等母线无功补偿设备,没有在线路重合闸秒级范围内快速再投入的需求,只需要保证低压时,能正确退出电容器组。通常的现场低电压动作保护主判据是:装置检测滤波器组端电压降低,判别三相最高电压小于设定低压阈值,退出滤波器组。设定低压阈值一般较低,在额定电压值10-30%左右。
这对于常规安装于站内母线低压侧等电容器组已经能够满足动作要求,但是线路型磁控高压并联电抗器因其直接连接于线路,在线路故障跳闸时,由于线路的分布电容、相间耦合等存在,线路跳闸后线路电压变化过程与故障类型、线路长度、线路分布电容参数等相关。补偿侧电容器组电压变化过程,和常规变电站母线或低压侧电容器组相比情况更为复杂。
特别的,对于线路故障三相跳闸,由于线路电容和电感能量的存在,线路跳闸后,存在能量逐渐衰减过程,三相电压可能幅值衰减较慢,时间较长。某工程参数下,三相开关分断后的电容器电压瞬时值波形如图4所示,傅里叶分解的基波有效值仿真波形如图5所示,在1s时间内线电压基波有效值由12.1kV下降10.5kV左右,秒级时间内电压基波幅值下降有限。
因此,仅以常规电容器组保护装置的低电压保护功能,在线路重合闸过程中可能存在不够灵敏的问题,不能全工况可靠分断滤波器组。
针对该问题及线路重合闸需求,需要研究线路重合闸过程中磁控高压并联电抗器滤波器组侧特殊的电气特征,丰富滤波器组失电的检测方法,确保在线路重合闸过程中,滤波器组的退出控制能够具备快速性和可靠性,避免重合闸对电容器冲击及损坏。
发明内容
本发明的目的在于针对目前线路重合闸过程中对磁控高压并联电抗器滤波器组的现场低电压动作保护判据单一,未考虑线路跳闸后线路电压变化过程与故障类型,在线路重合闸过程中可能存在不够灵敏的问题,提供一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法和装置。
为了达成上述目的,本发明的解决方案是:
一方面本发明提供一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法,其特征在于:
根据线路保护跳闸信号,判断线路是否失电,若失电则退出电抗器滤波器组;检测滤波器组三相电压幅值、频率和三相电流幅值,判断是否发生低压故障和低频故障,若发生低压故障和/或低频故障,则退出电抗器滤波器组;判断***重合闸成功且电容器充分放电,重新投入电抗器滤波器组。
检测线路两端线路保护装置均发出线路断路器跳闸信号,或者单回运行线路,在送电端发出线路断路器跳闸信号,则认定线路失电,退出电抗器滤波器组;
进一步地,按照以下方法进行滤波器组电压低频故障判断:
检测滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA,三相电压频率fAB、fBC、fCA,和三相电流IA、IB、IC;当同时满足下式时,则判定滤波器组电压满足低频故障特征,启动低频动作元件,退出电抗器滤波器组;
Figure BDA0002255531570000041
式中,min为求解变量最小值,max为求解变量最大值,Uf_set为低频故障判断的电压阈值,fFC_set为低频故障判断的频率阈值,IFC_set为低频故障或电压故障判断的电流闭锁阈值。
该电压低频故障判断方法中,以三相电压频率最小值小于设定值fFC_set为主要判据,针对电压幅值下降缓慢,而频率改变明显的线路三相跳闸等工况,快速识别线路跳闸操作,进而退出滤波器组。
进一步地,按照以下方法进行滤波器组电压低压故障判断:
检测滤波器组三相电压幅值UAB、UBC、UCA,和三相电流IA、IB、IC;当满足下式时,则判定滤波器组电压满足低压故障特征,启动低压动作元件,退出滤波器组;
Figure BDA0002255531570000042
式中,UFC_set为低压故障判断电压阈值,IFC_set为低频故障或电压故障判断的电流闭锁阈值。
该电压低压故障判断方法中,以三相电压幅值最大值小于设定值UFC_set为主要判据,针对电压幅值快速下降的线路跳闸工况,快速识别线路跳闸操作,进而退出滤波器组。
进一步地,以下两个条件至少满足一个条件则判定滤波器***异常,退出滤波器组:
响应于滤波器组电压低频故障,低频动作元件启动,且持续时间大于等于低频判断延时Tset1,Tset1设定小于线路保护重合闸设定时间,以保证在线路重合闸之前退出滤波器组;
响应于滤波器组电压低压故障,低压动作元件启动,且持续时间大于等于低压判断延时Tset2,Tset2的设定小于线路保护重合闸设定时间,以保证在线路重合闸之前退出滤波器组;
再进一步地,响应于滤波器组电压低频故障,低频动作元件启动,且持续时间大于等于低频判断延时Tset1,则低频跳闸信号fOP置位;
响应于滤波器组电压低压故障,低压动作元件启动,且持续时间大于等于低压判断延时Tset2,则低压跳闸信号UOP置位。
当低频跳闸信号fOP或低压跳闸信号UOP至少有一个被置位,则退出滤波器组。
进一步地,滤波器组退出后,检测电抗器补偿测三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA;当满足下式时,则判定***重合闸成功,滤波器组满足重新投入条件,启动滤波器组重新投入计时;
min(UAB,UBC,UCA)>UFC_set
当滤波器组重新投入计时大于等于滤波器组重新投入延时Tset3,投入滤波器组。其中,Tset3应大于电容器组充分放电时间,通过该延迟保证了电容器充分放电,避免了***经重合闸快速重新带电,可能会对电容器组造成的非常大的冲击,甚至损坏。
该步骤通过电抗器补偿侧三相电压的检测,识别线路重合闸成功,电抗器网侧绕组已重新带电,滤波器组满足重新投入条件,则控制滤波器组自动重新投入运行,减少电抗器输出谐波影响。
在另一方面,本发明提供一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制装置,其特征在于,包括:开关量输入模块、电压测量模块、电流测量模块、判断模块、分闸控制单元和合闸控制单元;
所述开关量输入模块,用于检测线路保护装置发出的线路断路器跳闸信号;
所述电压测量模块,用于检测滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC和UCA,以及频率fAB、fBC和fCA
所述电流测量模块,检测滤波器组三相电流IA、IB和IC
所述判断单元,用于根据线路保护跳闸信号,判断线路是否失电;根据电压测量模块、电流测量模块获得的滤波器组三相电压电压幅值、频率和三相电流幅值,判断是否发生低压故障和/或低频故障;判断***是否重合闸成功且电容器充分放电;
所述分闸控制单元,用于根据所述判断单元的判断结果,退出电抗器滤波器组;若判断单元的判断结果为线路失电,则控制退出电抗器滤波器组;若判断单元的判断结果发生低压故障或者低频故障,则退出电抗器滤波器组;
所述合闸控制单元,用于根据所述判断单元的判断结果为***重合闸成功且电容器充分放电,重新投入电抗器滤波器组。
进一步地,包括:所述判断单元包括低压故障判断模块和低频故障判断模块,所述低压故障判断模块,用于根据电压测量模块、电流测量模块获得的滤波器组三相电压电压幅值和三相电流幅值,判断是否发生低压故障;所述低频故障判断模块,用于根据电压测量模块、电流测量模块获得的滤波器组三相电压电压幅值、频率和三相电流幅值,判断是否发生低频故障。
再进一步地,所述低频故障判断模块按照以下方法进行滤波器组电压低频故障判断:
检测滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA,频率fAB、fBC、fCA,和三相电流IA、IB、IC;当同时满足下式时,则判定滤波器组电压满足低频故障特征,启动低频动作元件,退出滤波器组;
Figure BDA0002255531570000071
式中,min为求解变量最小值,max为求解变量最大值,Uf_set为低频故障判断的电压阈值,fFC_set为低频故障判断的频率阈值,IFC_set为低频故障或电压故障判断的电流闭锁阈值。
再进一步地,所述低压故障判断模块按照以下方法进行滤波器组电压低压故障判断:
检测滤波器组三相电压幅值UAB、UBC、UCA,和三相电流IA、IB、IC;当满足下式时,则判定滤波器组电压满足低压故障特征,启动低压动作元件,退出滤波器组;
Figure BDA0002255531570000072
式中,UFC_set为低压故障判断电压阈值,IFC_set为低频故障或电压故障判断的电流闭锁阈值。
进一步的,滤波器组退出后,判断单元接收电压测量模块检测到的滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA;当判断单元检测满足下式时,则判定滤波器组满足重新投入条件,启动滤波器组重新投入计时。
min(UAB,UBC,UCA)>UFC_set
当滤波器组重新投入计时大于等于滤波器组重新投入延时Tset3,投入滤波器组。其中,Tset3应大于电容器组充分放电时间。
有益技术效果:
本发明公开的一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法和装置,结合变电站本侧和对侧线路保护跳闸信号,以及电抗器滤波器组侧的低压和低频电气特征,在线路重合闸过程中快速、可靠的分断滤波器组,避免重合闸对电容器冲击,保证滤波器组安全运行。
附图说明
图1是线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法示意图;
图2是线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制装置示意图;
图3是磁控高压并联电抗器***典型一次电气拓扑图;
图4是线路三相故障三相跳闸,滤波器组三相电压瞬时值波形;
图5是线路三相故障三相跳闸,滤波器组电压基波有效值波形;
图6是线路三相故障三相跳闸,滤波器组电压频率波形。
具体实施方式
以下将结合附图,对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明实施例中提供了一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法,如图1所示,具体步骤包括:
(1)根据线路保护跳闸信号,判断线路是否失电,失电则退出滤波器组,具体为:检测线路两端线路保护装置均发出线路断路器跳闸信号,或者单回运行线路,在送电端发出线路断路器跳闸信号,则认定线路失电,退出电抗器滤波器组;
(2)如图6所示,线路三相故障三相跳闸,某些工况下表现出明显的低频特性,对应图4和图5同一仿真工况,滤波器组电压频率波形在线路分闸后呈现明显的快速下降,依据此特性,进行滤波器组电压低频判断,具体步骤如下:
检测滤波器组三相电压基波幅值(即三相电压幅值)UAB、UBC、UCA,频率fAB、fBC、fCA,和三相电流IA、IB、IC
当满足下式时,则判定滤波器组电压满足低频故障特征,启动低频动作元件,即退出电抗器滤波器组:
Figure BDA0002255531570000091
式中,min为求解变量最小值,max为求解变量最大值,Uf_set为低频判断电压阈值,fFC_set为低频判断的频率阈值,IFC_set为低频判断电流闭锁阈值,三者均可整定。
低频动作元件启动,则开始计时,持续时间大于等于低频判断延时Tset1,则低频跳闸信号fOP置位。如计时过程中,低频动作元件返回,则计时清零;下次低频动作元件启动,重新开始计时。
Uf_set取滤波器组端电压的额定电压值10-30%;fFC_set取40-45Hz;IFC_set取滤波器组额定电流值20-50%,Tset1设定小于线路保护重合闸设定时间。
(3)进行滤波器组电压低压判断,具体步骤如下:
检测滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA,和三相电流IA、IB、IC;当满足下式时,则判定滤波器组电压满足低压故障特征,启动低压动作元件。
Figure BDA0002255531570000092
式中,UFC_set为低压判断电压阈值,定值可整定。
低压动作元件启动,则开始计时,持续时间大于等于低频判断延时Tset2,则低压跳闸信号UOP置位。如计时过程中,低压动作元件返回,则计时清零;下次低压动作元件启动,重新开始计时。
其中,UFC_set取滤波器组端电压的额定电压值50-70%,Tset2的设定小于线路保护重合闸设定时间。
(4)如fOP或者UOP为1,则输出滤波器组跳闸信号OP,退出滤波器组。
(5)滤波器组退出后,检测电抗器补偿测三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA;当满足下式时,则判定滤波器组满足重新投入条件,启动滤波器组重新投入计时。
min(UAB,UBC,UCA)>UFC_set
当滤波器组重新投入计时大于等于滤波器组重新投入延时Tset3,投入滤波器组。其中,Tset3应大于电容器组充分放电时间。
实施例2
本发明实施例中提供了一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制装置,如图2所示,包括:开关量输入模块,电压测量模块,电流测量模块,判断单元,分闸控制单元,合闸控制单元。
开关量输入模块,检测线路两端线路保护装置发出的线路断路器跳闸信号,或者单回运行线路,送电端线路保护装置发出的线路断路器跳闸信号;电压测量模块,检测滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA,三相电压频率fAB、fBC、fCA;电流测量模块,检测滤波器组三相电流IA、IB、IC
判断单元,接收开关量输入模块检测到的断路器跳闸信号,有跳闸信号则认定线路失电,控制分闸控制单元,退出电抗器滤波器组;
判断单元,接收电压测量模块和电流测量模块检测到的滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA,三相电压频率fAB、fBC、fCA,和三相电流IA、IB、IC;当判断单元检测满足下式时,则判定滤波器组电压满足低频故障特征,启动低频动作元件。
Figure BDA0002255531570000111
式中,min为求解变量最小值,max为求解变量最大值,Uf_set为低频判断电压阈值,fFC_set为低频判断的频率阈值,IFC_set为低频判断电流闭锁阈值,三者均可整定。
低频动作元件启动,且持续时间大于等于低频判断延时Tset1,则低频跳闸信号fOP置位。
其中,Uf_set取滤波器组端电压的额定电压值10-30%;fFC_set取40-45Hz;IFC_set取滤波器组额定电流值20-50%,Tset1设定小于线路保护重合闸设定时间。
判断单元,接收电压测量模块和电流测量模块检测到的滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA,和三相电流IA、IB、IC;当判断单元检测满足下式时,则判定滤波器组电压满足低压故障特征,启动低压动作元件。
Figure BDA0002255531570000112
式中,UFC_set为低压判断电压阈值,定值可整定。
低压动作元件启动持续时间大于等于低频判断延时Tset2,则低压跳闸信号UOP置位。
其中,UFC_set取滤波器组端电压的额定电压值50-70%,Tset2的设定小于线路保护重合闸设定时间。
如fOP或者UOP为1,判断单元输出滤波器组跳闸信号OP,控制分闸控制单元,退出滤波器组。
滤波器组退出后,判断单元,接收电压测量模块检测到的滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA;当判断单元检测满足下式时,则判定滤波器组满足重新投入条件,启动滤波器组重新投入计时。
min(UAB,UBC,UCA)>UFC_set
当滤波器组重新投入计时大于等于滤波器组重新投入延时Tset3,控制合闸控制单元,投入滤波器组。其中,Tset3应大于电容器组充分放电时间。
实施例3:一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制装置,包括:开关量输入模块、电压测量模块、电流测量模块、判断模块、分闸控制单元和合闸控制单元;
所述开关量输入模块,用于检测线路保护装置发出的线路断路器跳闸信号;电压测量模块,用于检测滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC和UCA,以及三相电压频率fAB、fBC和fCA;电流测量模块,检测滤波器组三相电流IA、IB和IC
所述判断单元,用于根据线路保护跳闸信号,判断线路是否失电;根据电压测量模块、电流测量模块获得的滤波器组三相电压幅值、频率和三相电流幅值,判断是否发生低压故障和/或低频故障;判断***是否重合闸成功且电容器充分放电;
所述分闸控制单元,用于根据所述判断单元的判断结果,退出电抗器滤波器组;若判断单元的判断结果为线路失电,或判断单元的判断结果发生低压故障或者低频故障,则控制退出电抗器滤波器组。
所述合闸控制单元,用于根据所述判断单元的判断结果为***重合闸成功且电容器充分放电,重新投入电抗器滤波器组。
在以上实施例的基础上,具体实施例进一步包括:所述判断单元包括低压故障判断模块和低频故障判断模块,所述低压故障判断模块,用于根据电压测量模块、电流测量模块获得的滤波器组三相电压幅值和三相电流幅值,判断是否发生低压故障;所述低频故障判断模块,用于根据电压测量模块、电流测量模块获得的滤波器组三相电压幅值、频率和三相电流幅值,判断是否发生低频故障。
在以上实施例的基础上,具体实施例进一步包括:所述低频故障判断模块按照以下方法进行滤波器组电压低频故障判断:
检测滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA,三相电压频率fAB、fBC、fCA,和三相电流IA、IB、IC;当同时满足下式时,则判定滤波器组电压满足低频故障特征,启动低频动作元件,退出滤波器组;
Figure BDA0002255531570000131
式中,min为求解变量最小值,max为求解变量最大值,Uf_set为低频故障判断的电压阈值,fFC_set为低频故障判断的频率阈值,IFC_set为低频故障或电压故障判断的电流闭锁阈值。
所述低压故障判断模块按照以下方法进行滤波器组电压低压故障判断:
检测滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA,和三相电流IA、IB、IC;当满足下式时,则判定滤波器组电压满足低压故障特征,启动低压动作元件,退出滤波器组;
Figure BDA0002255531570000132
式中,UFC_set为低压故障判断电压阈值,IFC_set为低频故障或电压故障判断的电流闭锁阈值。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法,其特征在于:根据线路保护跳闸信号,判断线路是否失电,若失电则退出电抗器滤波器组;检测滤波器组三相电压幅值、频率和三相电流幅值,判断是否发生低压故障和低频故障,若发生低压故障和/或低频故障,则退出电抗器滤波器组;判断***重合闸成功且电容器充分放电,重新投入电抗器滤波器组;
按照以下方法进行滤波器组电压低频故障判断:
检测滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA,三相电压频率fAB、fBC、fCA,和三相电流IA、IB、IC;当同时满足下式时,则判定滤波器组电压满足低频故障特征,启动低频动作元件,退出电抗器滤波器组;
Figure FDA0003103410940000011
式中,min为求解变量最小值,max为求解变量最大值,Uf_set为低频故障判断的电压阈值,fFC_set为低频故障判断的频率阈值,IFC_set为低频故障或电压故障判断的电流闭锁阈值;
按照以下方法进行滤波器组电压低压故障判断:
检测三相电流IA、IB、IC;当满足下式时,则判定滤波器组电压满足低压故障特征,启动低压动作元件,退出滤波器组;
Figure FDA0003103410940000012
式中,UFC_set为低压故障判断电压阈值,IFC_set为低频故障或电压故障判断的电流闭锁阈值。
2.如权利要求1所述的一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法,其特征在于:以下两个条件至少满足一个条件则判定滤波器***异常,则退出滤波器组:
响应于滤波器组电压低频故障,低频动作元件启动,且持续时间大于等于低频判断延时Tset1,Tset1设定小于线路保护重合闸设定时间;
响应于滤波器组电压低压故障,低压动作元件启动,且持续时间大于等于低压判断延时Tset2,Tset2的设定小于线路保护重合闸设定时间。
3.如权利要求1所述的一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法,其特征在于:
响应于滤波器组电压低频故障,低频动作元件启动,且持续时间大于等于低频判断延时Tset1,则低频跳闸信号fOP置位;
响应于滤波器组电压低压故障,低压动作元件启动,且持续时间大于等于低压判断延时Tset2,则低压跳闸信号UOP置位;
当低频跳闸信号fOP或低压跳闸信号UOP至少有一个被置位,则退出滤波器组。
4.如权利要求1所述的一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制方法,其特征在于:
滤波器组退出后,检测电抗器补偿侧三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA;当满足下式时,则判定***重合闸成功,滤波器组满足重新投入条件,启动滤波器组重新投入计时;
min(UAB,UBC,UCA)>UFC_set
当滤波器组重新投入计时大于等于滤波器组重新投入延时Tset3,投入滤波器组,其中,Tset3大于电容器组充分放电时间。
5.一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制装置,其特征在于,包括:开关量输入模块、电压测量模块、电流测量模块、判断模块、分闸控制单元和合闸控制单元;
所述开关量输入模块,用于检测线路保护装置发出的线路断路器跳闸信号;
所述电压测量模块,用于检测滤波器组三相电压幅值UAB、UBC和UCA,以及频率fAB、fBC和fCA
所述电流测量模块,检测滤波器组三相电流幅值IA、IB和IC
所述判断模块,用于根据线路保护跳闸信号,判断线路是否失电;根据电压测量模块、电流测量模块获得的滤波器组三相电压幅值、频率和三相电流幅值,判断是否发生低压故障和/或低频故障;判断***是否重合闸成功且电容器充分放电;
所述分闸控制单元,用于根据所述判断模块 的判断结果,退出电抗器滤波器组;若判断模块 的判断结果为线路失电,或判断模块 的判断结果为发生低压故障或者低频故障,则控制退出电抗器滤波器组;
所述合闸控制单元,用于根据所述判断模块 的判断结果为***重合闸成功且电容器充分放电,重新投入电抗器滤波器组;
所述判断模块包括低频故障判断模块,所述低频故障判断模块按照以下方法进行滤波器组电压低频故障判断:
检测滤波器组三相电压基波幅值UAB、UBC、UCA,频率fAB、fBC、fCA,和三相电流IA、IB、IC;当同时满足下式时,则判定滤波器组电压满足低频故障特征,启动低频动作元件,退出滤波器组;
Figure FDA0003103410940000031
式中,min为求解变量最小值,max为求解变量最大值,Uf_set为低频故障判断的电压阈值,fFC_set为低频故障判断的频率阈值,IFC_set为低频故障或电压故障判断的电流闭锁阈值;
所述判断模块包括低压故障判断模块,所述低压故障判断模块按照以下方法进行滤波器组电压低压故障判断:
检测三相电流IA、IB、IC;当满足下式时,则判定滤波器组电压满足低压故障特征,启动低压动作元件,退出滤波器组;
Figure FDA0003103410940000041
式中,UFC_set为低压故障判断电压阈值,IFC_set为低频故障或电压故障判断的电流闭锁阈值。
6.根据权利要求5所述的一种线路重合闸中磁控高压并联电抗器滤波器组控制装置,其特征在于,包括:所述判断模块 包括低压故障判断模块和低频故障判断模块;所述低压故障判断模块,用于根据电压测量模块、电流测量模块获得的滤波器组三相电压幅值和三相电流幅值,判断是否发生低压故障;所述低频故障判断模块,用于根据电压测量模块、电流测量模块获得的滤波器组三相电压幅值、频率和三相电流幅值,判断是否发生低频故障。
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