CN112886532A - 一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法和系统，当交流侧保护装置单相跳开后，对接收到的换流站侧健全相电压、电流进行有功功率变化量计算，当健全相间有功功率满足预定条件时，置功率波动启动标志；交流侧保护装置判别功率波动启动后，调整线路合闸时序，重合闸策略调整为固定由换流站远端先合，并投入自适应重合闸瞬时性故障残压判据，交流侧保护装置判别功率波动启动后，对接收到对侧的换相失败信息进行判别。本发明通过综合判别直流系统换相失败信息以及交流侧故障信息，能够减少受端电网交流侧合于永久性故障导致直流侧换相失败问题，提高了系统的稳定运行能力。

Description

一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法和系统
技术领域
本发明属于电力系统继电保护技术领域，涉及一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法和系统。
背景技术
随着特高压交、直流输电技术的广泛应用，我国进入了特高压交直流混联电网时代，当受端电网交流侧发生故障时，易造成直流出现换相失败，特别是重合于永久性故障后，更易造成直流系统多次换相失败，对电网安全稳定运行带来风险。在本发明之前，换流站直流控制保护与交流系统保护之间不存在信息交互接口。在交流侧线路重合于永久性故障时，对直流系统冲击较大，严重时可导致直流闭锁。因此有必要通过和直流控制保护的信息交互，获取换流站、交流变电站等保护装置的多源信息，来优化交流侧线路保护重合闸策略。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于，提供了一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法和系统，利用信息通信技术，获取换流站、交流变电站等保护装置多源信息，优化交流侧线路保护重合闸策略，准确识别交流侧线路永久性故障与瞬时性故障。采用本发明后，能够降低交流侧线路重合于永久性故障对直流系统的冲击影响，减少直流换相失败的影响因素。
本发明采用如下的技术方案：
一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，其特征在于，该方法包含下列步骤：
步骤1：当输电线路发生单相故障时，交流侧保护装置单相跳开，计算接收到的换流站侧健全相相间有功功率与预设时间的有功功率的变化量，当健全相间有功功率变化量满足预定条件时，置功率波动启动标志；
步骤2：交流侧保护装置判别功率波动启动后，线路合闸时序调整为固定由换流站远端先合，并投入自适应重合闸瞬时性故障残压判据，当重合闸延时到满足自适应重合闸瞬时性故障残压判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
步骤3：交流侧保护装置判别功率波动启动后，与步骤2同时进行，对接收到对侧的换相失败信息进行判别，如果换相失败持续时间达到重合闸自适应时间定值t1，则自适应调整重合闸瞬时性故障残压判据的自适应系数，t1为整定延时，当重合闸延时到满足自适应重合闸瞬时性故障残压判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
步骤4：当换相失败持续时间达到重合闸闭锁时间定值t2或者收到直流控制保护的直流闭锁信息时，则重合闸不再合闸，跳开线路三相开关，t2为整定延时。
在步骤1中，所述预设时间为4周前。
在步骤1中，所述健全相间有功功率满足的预定条件为|Pφφ-PφφP|＞K|Pref|且持续满足预定时长，
其中，|Pφφ|为健全相间有功功率，|PφφP|为记忆的4周前健全相间有功功率，|Pref|为换流站正常输送功率，K为整定系数。
所述K的取值为0.2。
所述预定时长为100ms。
在步骤2中，所述自适应重合闸瞬时性故障残压判据为：|Uφ|＞k′|UN|，
Figure BDA0002901239340000021
为跳开相电压的瞬时采样值，UN为额定电压，k′为自适应系数。
所述自适应系数k′的取值为0.1。
在步骤3中，自适应系数k′取值修改为0.2。
所述整定延时t1、t2的数值范围均为0.01-600s。
一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸系统，所述系统包括功率波动启动模块、自适应重合闸瞬时性故障残压判据模块、第一换相失败持续时间判断模块和第二换相失败持续时间判断模块，
所述功率波动启动模块当交流侧保护装置单相跳开后，对接收到的换流站侧健全相电压、电流进行有功功率变化量计算，当健全相间有功功率满足预定条件时，置功率波动启动标志；
所述自适应重合闸瞬时性故障残压判据模块在交流侧保护装置判别功率波动启动后，调整线路合闸时序，重合闸策略调整为固定由换流站远端先合，并投入自适应重合闸瞬时性故障残压判据，当重合闸延时到满足自适应重合闸瞬时性故障残压判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
所述第一换相失败持续时间判断模块在交流侧保护装置判别功率波动启动后，对接收到对侧的换相失败信息进行判别，如果换相失败持续时间达到t1，则自适应调整重合闸瞬时性故障残压判据的系数，t1为整定延时，当重合闸延时到满足自适应重合闸瞬时性故障残压判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
所述第二换相失败持续时间判断模块当换相失败持续时间达到t2或者收到直流控制保护的直流闭锁信息时，则重合闸不再合闸，跳开线路三相开关，t2为整定延时。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
通过综合判别直流系统换相失败信息以及交流侧故障信息，提供了一种输电线路自适应重合闸方法和系统，能够减少受端电网交流侧合于永久性故障导致直流侧换相失败问题，提高了系统的稳定运行能力。
附图说明
图1是本发明提出的多源信息交互通信系统；
图2是本发明提出的一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法流程图；
图3是一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸系统具体工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本申请所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明精神，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明提出的多源信息交互通信系统如图1所示。
本发明提供的具体处理软件流程如图2所示。
一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，该方法包含下列步骤：
步骤1：交流侧保护装置单相跳开后，对接收到的换流站侧健全相电压、电流进行有功功率变化量计算。当|Pφφ-PφφP|＞K*|Pref|且持续满足100ms时，置功率波动启动标志。其中，|Pφφ|为健全相间有功功率，|PφφP|为记忆的4周前健全相间有功功率，|Pref|为换流站正常输送功率，K为整定系数,一般取0.2；
步骤2：交流侧保护装置判别功率波动启动后，调整线路合闸时序，重合闸策略调整为固定由换流站远端先合，并投入自适应重合闸瞬时性故障残压判据，当重合闸延时到满足判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关。自适应重合闸残压判据为：|Uφ|＞k*|UN|，k取0.1，
Figure BDA0002901239340000041
为跳开相电压的瞬时采样值，UN为额定电压；
步骤3：交流侧保护装置判别功率波动启动后，对接收到对侧的换相失败信息进行判别，如果换相失败持续时间达到t1，则自适应调整重合闸瞬时性故障残压判据的系数，k取值修改为0.2，t1为整定延时，当重合闸延时到满足判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
步骤4：如果换相失败持续时间达到t2或者收到直流控制保护的直流闭锁信息，则重合闸不再合闸，跳开线路三相开关。
本申请还同时公开了一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸系统，具体工作流程如图3所示，系统包括功率波动启动模块、自适应重合闸瞬时性故障残压判据模块、第一换相失败持续时间判断模块和第二换相失败持续时间判断模块，
功率波动启动模块当交流侧保护装置单相跳开后，对接收到的换流站侧健全相电压、电流进行有功功率变化量计算，当健全相间有功功率满足预定条件时，置功率波动启动标志；
自适应重合闸瞬时性故障残压判据模块在交流侧保护装置判别功率波动启动后，调整线路合闸时序，重合闸策略调整为固定由换流站远端先合，并投入自适应重合闸瞬时性故障残压判据，当重合闸延时到满足自适应重合闸瞬时性故障残压判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
第一换相失败持续时间判断模块在交流侧保护装置判别功率波动启动后，对接收到对侧的换相失败信息进行判别，如果换相失败持续时间达到t1，则自适应调整重合闸瞬时性故障残压判据的系数，t1为整定延时，当重合闸延时到满足自适应重合闸瞬时性故障残压判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
第二换相失败持续时间判断模块当换相失败持续时间达到t2或者收到直流控制保护的直流闭锁信息时，则重合闸不再合闸，跳开线路三相开关，t2为整定延时。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，其特征在于，该方法包含下列步骤：
步骤1：当输电线路发生单相故障时，交流侧保护装置单相跳开，计算接收到的换流站侧健全相相间有功功率与预设时间的有功功率的变化量，当健全相间有功功率变化量满足预定条件时，置功率波动启动标志；
步骤2：交流侧保护装置判别功率波动启动后，线路合闸时序调整为固定由换流站远端先合，并投入自适应重合闸瞬时性故障残压判据，当重合闸延时到满足自适应重合闸瞬时性故障残压判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
步骤3：交流侧保护装置判别功率波动启动后，与步骤2同时进行，对接收到对侧的换相失败信息进行判别，如果换相失败持续时间达到重合闸自适应时间定值t1，则自适应调整重合闸瞬时性故障残压判据的自适应系数，t1为整定延时，当重合闸延时到满足自适应重合闸瞬时性故障残压判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
步骤4：当换相失败持续时间达到重合闸闭锁时间定值t2或者收到直流控制保护的直流闭锁信息时，则重合闸不再合闸，跳开线路三相开关，t2为整定延时。
2.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，其特征在于，
在步骤1中，所述预设时间为4周前。
3.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，其特征在于，
在步骤1中，所述健全相间有功功率满足的预定条件为|Pφφ-PφφP|＞K|Pref|且持续满足预定时长，
其中，|Pφφ|为健全相间有功功率，|PφφP|为记忆的4周前健全相间有功功率，|Pref|为换流站正常输送功率，K为整定系数。
4.根据权利要求3所述的一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，其特征在于，
所述K的取值为0.2。
5.根据权利要求3所述的一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，其特征在于，
所述预定时长为100ms。
6.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，其特征在于，
在步骤2中，所述自适应重合闸瞬时性故障残压判据为：|Uφ|＞k′|UN|，
Figure FDA0002901239330000021
为跳开相电压的瞬时采样值，UN为额定电压，k′为自适应系数。
7.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，其特征在于，
所述自适应系数k′的取值为0.1。
8.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，其特征在于，
在步骤3中，自适应系数k′取值修改为0.2。
9.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸方法，其特征在于，
所述整定延时t1、t2的数值范围均为0.01-600s。
10.一种利用权利要求1-9中任一权利要求所述一种基于多源信息的输电线路自适应重合闸系统，所述系统包括功率波动启动模块、自适应重合闸瞬时性故障残压判据模块、第一换相失败持续时间判断模块和第二换相失败持续时间判断模块，其特征在于：
所述功率波动启动模块当交流侧保护装置单相跳开后，对接收到的换流站侧健全相电压、电流进行有功功率变化量计算，当健全相间有功功率满足预定条件时，置功率波动启动标志；
所述自适应重合闸瞬时性故障残压判据模块在交流侧保护装置判别功率波动启动后，调整线路合闸时序，重合闸策略调整为固定由换流站远端先合，并投入自适应重合闸瞬时性故障残压判据，当重合闸延时到满足自适应重合闸瞬时性故障残压判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
所述第一换相失败持续时间判断模块在交流侧保护装置判别功率波动启动后，对接收到对侧的换相失败信息进行判别，如果换相失败持续时间达到t1，则自适应调整重合闸瞬时性故障残压判据的系数，t1为整定延时，当重合闸延时到满足自适应重合闸瞬时性故障残压判据时，线路重合闸动作，不满足时，跳开三相开关；
所述第二换相失败持续时间判断模块当换相失败持续时间达到t2或者收到直流控制保护的直流闭锁信息时，则重合闸不再合闸，跳开线路三相开关，t2为整定延时。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113612190A (zh) * 2021-07-29 2021-11-05 中国电力科学研究院有限公司 一种基于安全裕度指标执行交流线路重合闸的方法及系统
CN116316487A (zh) * 2023-05-12 2023-06-23 珠海许继电气有限公司 一种配电线路的故障自愈方法及系统
CN116780471A (zh) * 2023-08-24 2023-09-19 南方电网调峰调频发电有限公司 一种基于直流电压的变速抽蓄机组网侧对称失磁保护方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050195538A1 (en) * 2004-02-13 2005-09-08 Khoroshev Mark I. Multifactor adaptive auto-reclosing of high voltage transmission lines
US20150263506A1 (en) * 2014-03-11 2015-09-17 Research & Business Foundation SUNGKYUNKWAN UNIVERISTY Apparatus and method for controlling adaptive reclosing based on transient stability
CN106532665A (zh) * 2016-12-29 2017-03-22 国家电网公司 一种基于动态重合闸时序的换相失败闭锁方法
CN109193593A (zh) * 2018-11-06 2019-01-11 西安交通大学 混联电网交流同杆平行双回线自适应重合闸时序控制方法
CN109217263A (zh) * 2018-08-21 2019-01-15 华北电力大学 一种实现带并联电抗器输电线路的自适应重合闸方法
CN110707658A (zh) * 2019-10-18 2020-01-17 中国电力科学研究院有限公司 防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法及系统
CN111884171A (zh) * 2020-07-15 2020-11-03 华北电力大学 一种交直流系统的单相故障线路重合闸方法及系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050195538A1 (en) * 2004-02-13 2005-09-08 Khoroshev Mark I. Multifactor adaptive auto-reclosing of high voltage transmission lines
US20150263506A1 (en) * 2014-03-11 2015-09-17 Research & Business Foundation SUNGKYUNKWAN UNIVERISTY Apparatus and method for controlling adaptive reclosing based on transient stability
CN106532665A (zh) * 2016-12-29 2017-03-22 国家电网公司 一种基于动态重合闸时序的换相失败闭锁方法
CN109217263A (zh) * 2018-08-21 2019-01-15 华北电力大学 一种实现带并联电抗器输电线路的自适应重合闸方法
CN109193593A (zh) * 2018-11-06 2019-01-11 西安交通大学 混联电网交流同杆平行双回线自适应重合闸时序控制方法
CN110707658A (zh) * 2019-10-18 2020-01-17 中国电力科学研究院有限公司 防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法及系统
CN111884171A (zh) * 2020-07-15 2020-11-03 华北电力大学 一种交直流系统的单相故障线路重合闸方法及系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113612190A (zh) * 2021-07-29 2021-11-05 中国电力科学研究院有限公司 一种基于安全裕度指标执行交流线路重合闸的方法及系统
CN113612190B (zh) * 2021-07-29 2023-10-13 中国电力科学研究院有限公司 一种基于安全裕度指标执行交流线路重合闸的方法及系统
CN116316487A (zh) * 2023-05-12 2023-06-23 珠海许继电气有限公司 一种配电线路的故障自愈方法及系统
CN116316487B (zh) * 2023-05-12 2023-10-27 珠海许继电气有限公司 一种配电线路的故障自愈方法及系统
CN116780471A (zh) * 2023-08-24 2023-09-19 南方电网调峰调频发电有限公司 一种基于直流电压的变速抽蓄机组网侧对称失磁保护方法
CN116780471B (zh) * 2023-08-24 2023-11-24 南方电网调峰调频发电有限公司 一种基于直流电压的变速抽蓄机组网侧对称失磁保护方法

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