CN100420115C - 利用电流指令切换50Hz保护定值的方法 - Google Patents
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Abstract
利用电流指令切换50Hz保护定值的方法，IDNE_50HZ＞定值，条件一；条件一中，IDNE_50HZ为计算的IDNE的50Hz分量；IDNE指中性母线接地极引线侧直流电流。定值的选择为：如果ID_ORD＞电流指令定值，则定值＝定值1，条件二；如果ID_ORD≤电流指令定值，则定值＝定值2，条件三。满足条件一，以及一定的延时后，保护动作；条件一中定值的选择按条件二和条件三执行；条件二和条件三中，ID_ORD为直流电流指令值，定值1称为高定值，定值2称为低定值。
Description
一、技术领域
本发明涉及高压直流输电系统保护利用电流指令切换50Hz保护定值的方法，和相关的继电保护装置。
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，越来越广泛的得到应用。高压直流输电系统的核心是高压直流输电控制保护系统，它包括控制系统和保护系统。
交流系统接地故障，或换流阀丢失脉冲等故障，会使直流电流产生较大的谐波电流分量(主要成份是50Hz和100Hz分量)。谐波电流的大小与故障时刻输送功率的大小有关。直流谐波保护(也称直流50Hz和100Hz保护)就是利用谐波电流的保护。
现有的直流谐波保护方法，采用的是一个固定的电流定值。
现有的直流谐波保护方法可描述如下：
描述时所采用的符号的含义见图：图1量值的含义说明
图中IDNE指中性母线接地极引线侧直流电流。
现有的直流谐波保护的方法(仅针对50Hz保护)：
IDNE_50HZ＞定值(1)
满足条件(1)，且一定的延时后(定时限或反时限)，保护动作。式中，IDNE_50HZ为计算的IDNE50Hz分量。
现有的直流谐波保护方法的不足之处：一般来说，故障时直流电流50Hz分量的大小与直流系统输送的电流(功率)成正比。直流系统输送的电流越大，则故障时刻直流电流50Hz分量也越大。现有的该保护的实现方法采用一个固定电流定值。如果定值偏小，则直流系统输送大电流(大功率)无故障时，容易误动。如果定值偏大，则直流系统输送小电流(小功率)有故障时，容易拒动。
三、发明内容
本发明的目的是：提供两种利用电流指令切换50Hz保护定值的方法，使得直流谐波保护(50Hz原理)在直流系统输送任何电流(任何功率)下，能够正确动作。
利用电流指令切换50Hz保护定值的方法----二值定值法，
IDNE_50HZ＞定值 (1)
式中，IDNE_50HZ为计算的IDNE50Hz分量。
其中，定值的选择有2种方法。
第1种方法----二值定值法：
如果ID_ORD＞电流指令定值，则定值＝定值1 (2)
如果ID_ORD＜＝电流指令定值，则定值＝定值2(3)
满足条件(1)，以及一定的延时后，保护动作。条件(1)中定值的选择按公式(2)和(3)执行。公式(2)和(3)中，ID_ORD为直流电流指令值，定值1称为高定值，定值2称为低定值。
很显然，高定值和低定值分别适应直流系统输送大电流和输送小电流两种情况，减少了保护误动和拒动的可能性。
图2是电流指令切换二值定值法的实现框图，显示典型的电流指令切换二值定值法的实现框图。
第2种方法----线性定值法：
set_cur＝set_0+k*(ID_ORD SET_IDORD) (4)
式中，set_0，k，SET_IDORD是需要整定的定值，含义分别为50Hz整定值(运行电流等于SET_IDORD时)，斜率整定值，电流整定值。k＞0。set_cur为当前使用的定值，ID_ORD为当前直流电流指令值。
从式(4)中可以看出，由于k＞0，ID_ORD值大时，当前使用的定值(set_cur)也大。
图3是电流指令切换线性定值法的实现框图，显示典型的电流指令切换线性定值法的实现框图。
图中，线性器完成(4)式功能。
本发明的特点：
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为本发明电流指令切换二值定值法的实现框图
图3为本发明电流指令切换线性定值法的实现框图
五、具体实施方式
针对二值定值法，读取电流指令值，计算(2)、(3)式，利用图2的实现框图，得到直流谐波保护(50Hz原理)定值。
针对线性定值法，读取电流指令值，计算(4)式，利用图3的实现框图，得到直流谐波保护(50Hz原理)定值。图3电流指令切换线性定值法的实现框图
图中，线性器完成(4)式功能。
读取采样值，计算(1)式，实现直流谐波保护(50Hz原理)。
定值选择参考：二值定值法，电流指令定值约为0.4-0.5倍额定直流电流，定值1葛南工程是0.07倍额定直流电流，定值2葛南工程是0.05倍额定直流电流。线性定值法，以葛南工程为例，SET_IDORD约为0.5倍额定直流电流，set_0约为0.06倍额定直流电流，k约为0.025。延时时间的长短可以设定(几十到上百ms)。
定值选择仅作为参考，不同系统有不同的定值，并非唯一确定。
Claims (1)
1. 一种利用电流指令切换50Hz保护定值的方法，
IDNE_50HZ＞定值 条件一
条件一中，IDNE_50HZ为计算的IDNE的50Hz分量；IDNE指中性母线接地极引线侧直流电流；
其特征是：定值的选择为：
如果ID_ORD＞电流指令定值，则定值＝定值1 条件二
如果ID_ORD＜＝电流指令定值，则定值＝定值2 条件三
满足条件一，以及一定的延时后，保护动作；条件一中定值的选择按条件二和条件三执行；条件二和条件三中，ID_ORD为直流电流指令值，定值1称为高定值，定值2称为低定值。
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| CN1897390A CN1897390A (zh) | 2007-01-17 |
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| 500kV换流站50Hz分量保护动作分析. 李宾皑，郭强.华东电力，第32卷第1期. 2004 |
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| 天广交直流并联输电系统的谐波分析. 黄方能，梁小冰，顾南峰，刘南平，刘路.广西电力，第25卷第3期. 2002 |
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| 背靠背直流工程灵宝换流站直流系统保护. 龙英.高电压技术，第30卷第11期. 2004 |
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