CN106099876A - 一种基于两侧电气量的失步保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于两侧电气量的失步保护方法，接收对侧电气量，利用两侧电气量进行失步保护判别，包括三部分元件：失步起动诊断元件利用两侧电气量判断系统是否开始发生失步；失步类型判断元件利用两侧电气量判断系统的失步类型；失步跳闸时机元件利用两侧电气量选择最佳跳闸时机，当失步起动诊断元件、失步类型判断元件和失步跳闸时机元件同时动作时，失步保护动作。

Description

一种基于两侧电气量的失步保护方法
技术领域
本发明涉及一种电网保护技术，特别涉及一种基于两侧电气量的失步保护方法。
背景技术
大区互联电网的稳定运行是电力系统运行的根本要求，电力系统失步是电网中比较常见的稳定性事故。失步保护是保障系统稳定运行，避免失步范围扩大、甚至系统崩溃的重要措施。目前失步保护主要采用基于单侧量的失步保护方法，这种方法受系统运行方式的影响较大，定值整定困难、动作范围难以确定，且当系统非全相运行再失步时判别困难等问题。探索一种不受系统运行方式影响，定值整定简单，动作范围确定，且能准确判断非全相运行再失步的失步保护方法是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种基于两侧电气量的失步保护方法。提高失步保护判别的可靠性，克服基于单侧电气量的失步保护受系统运行方式的影响，定值整定复杂，动作范围不确定，非全相运行再失步判断困难等问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：接收对侧电气量，利用两侧电气量进行失步保护判别，包括三部分元件：失步起动诊断元件利用两侧电气量判断系统是否开始发生失步；失步类型判断元件利用两侧电气量判断系统的失步类型；失步跳闸时机元件利用两侧电气量选择最佳跳闸时机，当失步起动诊断元件、失步类型判断元件和失步跳闸时机元件同时动作时，失步保护动作。
1)失步起动诊断元件的动作条件是：当两侧电压的相角差的绝对值大于设定值1，且两侧相角滑差的绝对值大于设定值2时，失步起动诊断元件动作。
2)失步类型判断元件的判断方法是：当系统全相运行或非全相运行时，失步起动诊断元件动作，且两侧电压的相角差的绝对值大于180°时，失步类型判断元件动作。
3)失步跳闸时机元件的判断方法是：首先进行失步次数统计，当失步次数大于设定值3且两侧电压的相角差的绝对值小于设定值4时，失步跳闸时机元件动作。
4)两侧电压的相角差和电压的相角滑差的计算方法是：首先分别计算出本侧和对侧电压的相位角，再用本侧电压相位角减去对侧电压相位角得到两侧电压的相角差，进而计算出两侧电压的相角滑差。
5)全相和非全相运行的判断方法是：当三相中任一相两侧电流幅值之和均大于设定值5，且任一相两侧电流相量之差的绝对值均小于设定值6，判为全相运行；当三相中的某一相两侧电流幅值之和大于设定值7，而另一相两侧电流幅值之和小于设定值8，且任一相两侧电流相量之差的绝对值均小于设定值6，判为非全相运行。
6)失步次数的统计方法是：当两侧电压的相角差的绝对值逐渐从0°经过180°变化到360°或逐渐从0°经过-180°变化到-360°时记为1次失步，当失步起动诊断元件动作后开始分别计数。
7)当失步起动诊断元件、失步类型判断元件和失步跳闸时机元件同时动作时失步保护动作跳闸。
本发明的有益效果是：利用两侧电气量进行失步保护判别，不受系统运行方式影响，动作范围确定，定值整定简单，且能准确判断非全相再失步等，有效克服基于单侧电气量失步保护的缺陷。
附图说明
图1是本发明的两节点系统接线图。
图2是本发明的失步起动诊断元件逻辑图。
图3是判断全相运行和非全相运行逻辑图。
图4是本发明的失步类型判断元件逻辑图。
图5是本发明的失步跳闸时机元件逻辑图。
图6是本发明的工作逻辑图。
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。
如图1所示，本发明在实施时，首先接收对侧电气量，利用本侧和对侧电气量计算出两侧电压的相位角，再用本侧电压相位角减去对侧电压相位角得到两侧电压的相角差，进而利用相角差计算出相角滑差。系统失步时两侧电压的相角差逐渐从0°经过180°变化到360°或逐渐从0°经过-180°变化到-360°。综合利用这些信息进行失步保护判别。
失步起动诊断元件根据上述计算结果进行逻辑判断，其动作逻辑如图2所示，当两侧电压的相角差的绝对值大于设定值1，且相角滑差的绝对值大于设定值2时，失步起动诊断元件动作。
当三相中任一相两侧电流幅值之和均大于设定值5，且任一相两侧电流相量之差的绝对值均小于设定值6，判为全相运行；当三相中的某一相两侧电流幅值之和大于设定值7，而另一相两侧电流幅值之和小于设定值8，且任一相两侧电流相量之差的绝对值均小于设定值6，判为非全相运行，其判断逻辑如图3所示。
当系统全相运行或非全相运行时，失步起动诊断元件动作，且两侧电压的相角差的绝对值大于180°时，失步类型判断元件动作，其逻辑如图4所示。
失步跳闸时机元件动作逻辑如图5所示，当失步次数大于设定值6，且两侧电压的相角差小于设定值7时失步跳闸时机元件动作。
失步次数的统计方法是：当两侧电压的相角差的绝对值逐渐从0°经过180°变化到360°或逐渐从0°经过-180°变化到-360°时记为1次失步，当失步起动诊断元件动作后开始分别计数。
本发明的工作逻辑如图6所示，当失步起动诊断元件、失步类型判断元件，失步跳闸时机元件同时动作时，失步保护动作。
以上实施例仅为本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.本发明公开一种基于两侧电气量的失步保护方法，其特征在于：接收对侧电气量，利用两侧电气量进行失步保护判别，方法涉及三部分元件：失步起动诊断元件利用两侧电气量判断系统是否开始发生失步；失步类型判断元件利用两侧电气量判断系统的失步类型；失步跳闸时机元件利用两侧电气量选择最佳跳闸时机，当失步起动诊断元件、失步类型判断元件和失步跳闸时机元件同时动作时，失步保护动作。
2.如权利要求1所述的一种基于两侧电气量的失步保护方法，其特征在于：所述失步起动诊断元件利用两侧电气量判断系统是否开始发生失步具体为，当两侧电压的相角差的绝对值大于设定值1，且两侧电压的相角滑差的绝对值大于设定值2时,失步起动诊断元件动作。
3.如权利要求1所述的一种基于两侧电气量的失步保护方法，其特征在于：所述失步类型判断元件利用两侧电气量判断系统的失步类型具体为，当系统全相运行或非全相运行时，失步起动诊断元件动作，且两侧电压的相角差的绝对值大于180°时，失步类型判断元件动作。
4.如权利要求1所述的一种基于两侧电气量的失步保护方法，其特征在于：所述失步跳闸时机元件利用两侧电气量选择最佳跳闸时机具体为，首先进行失步次数统计，当失步次数大于设定值3且两侧电压的相角差的绝对值小于设定值4时,失步跳闸时机元件动作。
5.如权利要求2至4任一所述的一种基于两侧电气量的失步保护方法，其特征在于：所述两侧电压的相角差和电压的相角滑差具体计算方法为，首先分别计算出本侧和对侧电压的相位角，再用本侧电压相位角减去对侧电压相位角得到两侧电压的相角差，进而计算出两侧电压的相角滑差。
6.如权利要求3所述的一种基于两侧电气量的失步保护方法，其特征在于：所述全相运行和非全相运行的判断方法为，当三相中任一相两侧电流幅值之和均大于设定值5，且任一相两侧电流相量之差的绝对值均小于设定值6，判为全相运行；当三相中某一相两侧电流幅值之和大于设定值7，而另一相两侧电流幅值之和小于设定值8，且任一相两侧电流相量之差的绝对值均小于设定值6，判为非全相运行。
7.如权利要求4中所述的一种基于两侧电气量的失步保护方法，其特征在于：所述失步次数统计具体方法为，当两侧电压的相角差逐渐从0°经过180°变化到360°或逐渐从0°经过-180°变化到-360°时记为1次失步，当失步起动诊断元件动作后开始分别计数。
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