CN106451521A - 一种交流母线分裂运行跳闸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了交流母线分裂运行跳闸方法，包括步骤：S5若每串开关间隔组均处于截止状态、并且有交流滤波器组与第一母线相连接、并且第二母线与其它任意不与第一母线相连接的交流滤波器组相连接，则进行S6。S6判断每个运行直流极是否均与连接于交流滤波器组的第一母线相连接；若为是，则进行S8；若为否，则进行S10。S8切断连接于第二母线的所有交流滤波器组中的各交流滤波器。S10判断所有连接于第一母线的运行直流极的入地电流合是否大于或等于所有连接于第二母线的运行直流极的入地电流合。本方法可选择切除无运行直流极连接的母线所连接的交流滤波器，运行极与剩余滤波器继续保持运行，而不必闭锁运行直流极；提高了电网运行的可靠性。

Description

一种交流母线分裂运行跳闸方法

技术领域

本发明涉及直流电输电系统，尤其涉及交流母线分裂运行跳闸方法。

背景技术

目前，已投运换流站的直流站控系统的无功控制交流滤波器投切功能是针对全站运行直流极，无法为全站运行直流极中某一极进行交流滤波器投切。当前交流母线分裂逻辑在一定程度上起到保证交流场双母线均衡、交流滤波器有效滤除运行直流极换流器换相过程中产生的谐波。但当前交流母线分裂方法已不能完全适用于同塔双回直流系统，存在不合理闭锁运行直流极的设计。此外，交流母线分裂运行动作后引起的接地极入地电流过大会严重影响油气管道等的安全运行。

因此，结合换流站减少交流母线分裂运行跳闸导致直流接地极入地电流过大对天然气石油管道等安全稳定运行的影响，研究分析换流站交流母线分裂运行跳闸逻辑不合理闭锁运行直流极设计，提出改进的分裂母线跳闸方法，避免不必要的直流单极、多极闭锁，有效提高了大电网安全稳定运行能力，同时对减少云电“弃水”、促进水电等清洁能源消纳具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种交流母线分裂运行跳闸方法，该方法旨在解决现有交流母线分裂运行跳闸方法因存在不合理闭锁运行直流极的设计导致的不必要的直流极闭锁的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种交流母线分裂运行跳闸方法，包括以下步骤：

包括以下步骤：

S1：获取第一母线与第二母线之间的每串开关间隔组的状态。

S2：判断每串开关间隔组是否均处于截止状态。

S3：判断是否有交流滤波器组与第一母线相连接。

S4：判断第二母线是否与其它任意不与第一母线相连接的交流滤波器组相连接。

S5：若每串开关间隔组均处于截止状态、并且有交流滤波器组与第一母线相连接、并且第二母线与其它任意不与第一母线相连接的交流滤波器组相连接，则进行S6、S7；否则，返回到S1。

S6：判断每个运行直流极是否均与连接于交流滤波器组的第一母线相连接；若为是，则进行S8；若为否，则进行S10。

S7：判断每个运行直流极是否均与连接于交流滤波器组的第二母线相连接；若为是，则进行S9；若为否，则进行S10。

S8：切断连接于第二母线的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13。

S9：切断连接于第一母线的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13。

S10：判断所有连接于第一母线的运行直流极的入地电流向量合是否大于或等于所有连接于第二母线的运行直流极的入地电流向量合；若为是，则进行S11；若为否，则进行S12。

S11：闭锁第一母线连接的所有运行直流极，同时切断第一母线连接的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13。

S12：闭锁第二母线连接的所有运行直流极，同时切断第二母线连接的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13。

S13：将切断后的所有交流滤波器切换至不可用状态。

进一步地，步骤S1之后还包括：

S14：判断处于导通状态的开关间隔组的数量是否只有一串；若为是，则发出预警信号。

进一步地，步骤S1包含：

S101：分别获取每串开关间隔组中的子间隔开关的状态。

S102：分别对每串间隔开关的状态进行一一判断：若某一串间隔开关中任意一子间隔开关处于截止状态，则该间隔开关的状态为截止状态；否则，该间隔开关的状态为导通状态。

进一步地，步骤S14包含：

S141：设定阈值，所述阈值等于开关间隔组的数量减一。

S142：对处于截止状态的开关间隔组的数量进行累加。

S143：判断处于截止状态的开关间隔组的数量是否等于阈值；若为是，则发出预警信号。

本发明的有益效果：

(1)本方法可选择切除无运行直流极连接的母线所连接的交流滤波器并将其所有小组交流滤波器切换至不可用状态，运行极与剩余滤波器继续保持运行，而不必闭锁运行直流极。或者，换流站部分运行直流极连接于有交流滤波器运行的第一母线，第二母线连接剩余运行直流极和交流滤波器组。考虑到直流接地极入地电流过大对油气管道安全运行的影响，可选择只跳开母线连接运行极入地电流向量合较小的一条母线连接的运行极和交流滤波器组，继续保持另一条母线的运行极和滤波器运行，不必闭锁所有运行直流极。

(2)在间隔开关串至仅剩最后一串交流开关连接双母线运行的情况下，本方法做出判断并发出预警信号，防止因人为误操作使得最后一串交流间隔开关串至断开，引起交流母线分裂运行功能动作闭锁运行直流极的风险。提高了电网运行的可靠性，对高压直流输电系统安全可靠运行具有重要意义，对其他已投换流站及待建设换流站具有积极的借鉴意义。

附图说明

图1为本方法的流程示意图。

图2为换流站交流开关场线路示意图。

图3为交流母线分裂运行判据逻辑示意图。

图4为人为误操作交流母线至母线分裂运行闭锁直流极预防逻辑示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种交流母线分裂运行跳闸方法，包括以下步骤：

S1：获取第一母线与第二母线之间的每串开关间隔组的状态。

S2：判断每串开关间隔组是否均处于截止状态。

S3：判断是否有交流滤波器组与第一母线相连接。

S4：判断第二母线是否与其它任意不与第一母线相连接的交流滤波器组相连接。

S5：若每串开关间隔组均处于截止状态、并且有交流滤波器组与第一母线相连接、并且第二母线与其它任意不与第一母线相连接的交流滤波器组相连接，则进行S6、S7；否则，返回到S1。

S6：判断每个运行直流极是否均与连接于交流滤波器组的第一母线相连接；若为是，则进行S8；若为否，则进行S10。

S7：判断每个运行直流极是否均与连接于交流滤波器组的第二母线相连接；若为是，则进行S9；若为否，则进行S10。

S8：切断连接于第二母线的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13。

S9：切断连接于第一母线的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13。

S10：判断所有连接于第一母线的运行直流极的入地电流向量合是否大于或等于所有连接于第二母线的运行直流极的入地电流向量合；若为是，则进行S11；若为否，则进行S12。

运行直流极运行直流极S11：闭锁第一母线连接的所有运行直流极，同时切断第一母线连接的所有交流滤波器组中相并联的的各交流滤波器，并且进行S13。

S12：闭锁第二母线连接的所有运行直流极，同时切断第二母线连接的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13。

S13：将切断后的所有交流滤波器切换至不可用状态。每个交流滤波器切换至不可用状态后，在自动模式下无法将其再投入使用。

如图2所示，以500kV交流场为例，500kV交流场均采用双母3/2接线方式，拥有五个完整串、两个不完整串，共7个间隔开关串。双回四极换流变进线连接分别为：直流极1换流变进线连接在子间隔开关5011与5012之间、直流极2换流变进线连接在子间隔开关5022与5023之间、直流极3换流变进线连接在子间隔开关5051与5052之间、直流极4换流变进线连接在子间隔开关5072与5073之间，且有四大组交流滤波器(交流滤波器组1-4)和四条500kV交流进线(甲线、乙线、丙线、丁线)。

如图3所示，为交流母线分裂运行判据逻辑，包括7个与各间隔开关串一一对应的或门，以及1个与门。采用图3所示的方法对图2所示的交流场中第一母线#1和第二母线#2之间的7个间隔开关串的状态进行判断；并判断第一母线#1和第二母线#2之间是否有无联络。具体地，图3中，包含7个或门，每个或门分别一一检测每个间隔开关串的状态。以第一组间隔开关串为例，或门的输入端分别接收子间隔开关5011、5012、5013的状态。三个子间隔开关只要至少有一个开关间隔组处于截止状态(即图中未连接状态)，则第一组间隔开关串即处于截止状态；其它的间隔开关串的状态的辨别方式与此相同。7个或门分别检测到每个隔开关串的状态后，将结果发送给与门。当所有的间隔开关串均处于截止状态时，与门发出第一母线#1和第二母线#2之间无联络信号。

交流双母线分裂运行时，换流站所有运行直流极连接于有交流滤波器(至少有一小组交流滤波器处于投入状态)运行的第一母线#1，第二母线#2连接剩余交流滤波器组和所有运行直流极。本方法可选择切除无运行直流极连接的母线所连接的交流滤波器并将其所有小组交流滤波器切换至不可用状态，运行极与剩余滤波器继续保持运行，而不必闭锁运行直流极。或者，换流站部分运行直流极连接于有交流滤波器运行的第一母线#1，第二母线#2连接剩余运行直流极和交流滤波器组。考虑到直流接地极入地电流过大对油气管道安全运行的影响，可选择只跳开母线连接运行极入地电流向量合较小的一条母线连接的运行极和交流滤波器组，继续保持另一条母线的运行极和滤波器运行，不必闭锁所有运行直流极。运行直流极是指高压直流输电的一条或多条直流解锁运行，进行输电工作。

本发明还包括步骤S12：根据S1中获取的各开关间隔组状态判断处于导通状态的开关间隔组的数量是否只有一串；若为是，则发出预警信号。

较佳地，步骤S12在有运行直流极连接于第一母线，并且至少有一组交流滤波器连接于第二母线的状态下运行。

换流站交流场母线在按总调运行方式安排或在进行母线检修停电操作时，交流场间隔开关串至仅剩最后一串交流开关连接双母线运行时等情况下，存在人为误操作最后一串交流开关至断开，引起交流母线分裂运行功能动作闭锁运行直流极的风险。

如图4所示，为人为误操作交流母线至母线分裂运行闭锁直流极预防逻辑。采用7个或门分别一一检测每个间隔开关串的状态。并通过累加器将处于截止状态的间隔开关串的数量进行累加，将累加后的数量存储到变量a中。并且预设变量b＝6。然后通过比较器将变量a与预设变量b进行比较，当a＝b时，说明处于导通状态的间隔开关串的数量只有一串，此时，比较器发出预警信号提示“交流场第一母线#1和第二母线#2连接仅剩最后一串交流开关连接，断开其中任一开关可能会闭锁运行直流极”；从而，降低人为误操作造成运行直流极闭锁的可能。

本方法在母线检修停电操作过程中，较佳地，禁止最后交流滤波器组母线侧开关。以图2为例，第一母线#1检修停电禁止最后断开5073子间隔开关、第二母线#2检修停电禁止最后断开5051子间隔开关。在一条母线检修期间，另外一条单母线运行情况下，母线停电后退出交流母线分裂功能，待母线复电前再投入交流母线分裂功能。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种交流母线分裂运行跳闸方法，其特征在于，

包括以下步骤：

S1：获取第一母线与第二母线之间的每串开关间隔组的状态；

S2：判断每串开关间隔组是否均处于截止状态；

S3：判断是否有交流滤波器组与第一母线相连接；

S4：判断第二母线是否与其它任意不与第一母线相连接的交流滤波器组相连接；

S5：若每串开关间隔组均处于截止状态、并且有交流滤波器组与第一母线相连接、并且第二母线与其它任意不与第一母线相连接的交流滤波器组相连接，则进行S6、S7；否则，返回到S1；

S6：判断每个运行直流极是否均与连接于交流滤波器组的第一母线相连接；若为是，则进行S8；若为否，则进行S10；

S7：判断每个运行直流极是否均与连接于交流滤波器组的第二母线相连接；若为是，则进行S9；若为否，则进行S10；

S8：切断连接于第二母线的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13；

S9：切断连接于第一母线的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13；

S10：判断所有连接于第一母线的运行直流极的入地电流向量合是否大于或等于所有连接于第二母线的运行直流极的入地电流向量合；若为是，则进行S11；若为否，则进行S12；

S11：闭锁第一母线连接的所有运行直流极，同时切断第一母线连接的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13；

S12：闭锁第二母线连接的所有运行直流极，同时切断第二母线连接的所有交流滤波器组中的各交流滤波器，并且进行S13；

S13：将切断后的所有交流滤波器切换至不可用状态。

2.根据权利要求1所述的交流母线分裂运行跳闸方法，其特征在于：

所述S1之后还包括：

S14：判断处于导通状态的开关间隔组的数量是否只有一串；若为是，则发出预警信号。

3.根据权利要求1所述的交流母线分裂运行跳闸方法，其特征在于：

所述S1包含：

S101：分别获取每串开关间隔组中的子间隔开关的状态；

S102：分别对每串间隔开关的状态进行一一判断：若某一串间隔开关中任意一子间隔开关处于截止状态，则该间隔开关的状态为截止状态；否则，该间隔开关的状态为导通状态。

4.根据权利要求2所述的交流母线分裂运行跳闸方法，其特征在于：

所述S14包含：

S141：设定阈值，所述阈值等于开关间隔组的数量减一；

S142：对处于截止状态的开关间隔组的数量进行累加；

S143：判断处于截止状态的开关间隔组的数量是否等于阈值；若为是，则发出预警信号。