CN113239531B - 阻抗保护振荡闭锁判别方法、系统、存储介质及计算设备 - Google Patents

阻抗保护振荡闭锁判别方法、系统、存储介质及计算设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻抗保护振荡闭锁判别方法，包括对系统的运行数据进行采样；根据采样的运行数据，计算三相电流增量和负序电流；若三相电流增量和负序电流满足预设的系统故障规则，进行阻抗保护的正常逻辑计算；若三相电流增量和负序电流满足预设的系统振荡规则，闭锁阻抗保护。同时公开了相应的系统、存储介质及计算设备。本发明通过三相电流增量和负序电流区分系统故障和系统振荡，系统振荡无故障时，闭锁阻抗保护，可防止阻抗保护误动作，系统故障时，进行阻抗保护的正常逻辑计算，保证保护可靠动作，系统振荡再故障时，可开放保护，确保保护可靠动作。

Description

阻抗保护振荡闭锁判别方法、系统、存储介质及计算设备
技术领域
本发明涉及一种阻抗保护振荡闭锁判别方法、系统、存储介质及计算设备，属于电力系统领域。
背景技术
并联运行的电力系统或发电厂失去同步的现象，称为电力系统的振荡。电力系统的振荡是属于严重的不正常运行状态，而不是故障状态，大多数情况下能够通过自动装置的调节自行恢复同步。如果在振荡过程中继电保护动作，切除了重要的联络线，或断开了电源和负荷，不仅不利于振荡的自动恢复，而且还有可能使事故扩大，造成更为严重的后果。所以在系统振荡无故障时，要采取必要的措施，防止保护误动。
发明内容
本发明提供了一种阻抗保护振荡闭锁判别方法、系统、存储介质及计算设备，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
阻抗保护闭锁判振荡别方法，包括，
对系统的运行数据进行采样；
根据采样的运行数据，计算三相电流增量和负序电流；
若三相电流增量和负序电流满足预设的系统故障规则或系统振荡中的故障规则，进行阻抗保护的正常逻辑计算；
若三相电流增量和负序电流满足预设的系统振荡规则，闭锁阻抗保护。
系统的运行数据为系统运行过程中的电流数据。
计算三相电流增量的公式为，
Figure GDA0004196856720000021
其中，Φ＝A,B,C；A、B、C为三相；IΦt0为当前周期的Φ相电流；IΦt-2为两周期前的Φ相电流；ΔIΦ1为当前周期与两个周期前的Φ相电流增量；IΦt3、IΦt1分别为三周期后和一周期后的Φ相电流；ΔIΦ2为三周期后与一周期后的Φ相电流增量。
系统故障规则包括系统不对称故障规则和系统三相故障规则。
系统不对称故障规则为，
Figure GDA0004196856720000022
其中，Φ＝A,B,C；A、B、C为三相；ΔIΦ1为当前周期与两个周期前的Φ相电流增量；IN1为ΔIΦ1对应的设定值，IN1＝(0.5～1.0)Ie，Ie为系统额定电流；I2为负序电流；I2set为I2对应的设定值；
系统三相故障规则为，
Figure GDA0004196856720000023
其中，Φ＝A,B,C；A、B、C为三相；ΔIΦ1为当前周期与两个周期前的Φ相电流增量；IN1为ΔIΦ1对应的设定值，IN1＝(0.5～1.0)Ie，Ie为系统额定电流；I2为负序电流；I2set为I2对应的设定值；ΔIΦ2为三周期后与一周期后的Φ相电流增量；IN2为ΔIΦ2对应的设定值，IN2＝(0.3～0.5)IN1。
系统振荡中的故障规则包括系统振荡中的不对称故障规则和系统振荡中的三相故障规则。
系统振荡中的不对称故障规则为，
Figure GDA0004196856720000031
其中，I2为负序电流；I2set为I2对应的设定值；
系统振荡中的三相故障规则为，
Figure GDA0004196856720000032
其中，Φ＝A,B,C；A、B、C为三相；ΔIΦ1为当前周期与两个周期前的Φ相电流增量；IN1为ΔIΦ1对应的设定值，IN1＝(0.5～1.0)Ie，Ie为系统额定电流；I2为负序电流；I2set为I2对应的设定值；ΔIΦ2为三周期后与一周期后的Φ相电流增量；IN2为ΔIΦ2对应的设定值，IN2＝(0.3～0.5)IN1。
系统振荡规则为
Figure GDA0004196856720000033
其中，Φ＝A,B,C；A、B、C为三相；ΔIΦ1为当前周期与两个周期前的Φ相电流增量；IN1为ΔIΦ1对应的设定值，IN1＝(0.5～1.0)Ie，Ie为系统额定电流；I2为负序电流；I2set为I2对应的设定值；ΔIΦ2为三周期后与一周期后的Φ相电流增量；IN2为ΔIΦ2对应的设定值，IN2＝(0.3～0.5)IN1。
阻抗保护振荡闭锁判别系统，包括，
采样模块：对系统的运行数据进行采样；
计算模块：根据采样的运行数据，计算三相电流增量和负序电流；
故障判断模块：若三相电流增量和负序电流满足预设的系统故障规则或系统振荡中的故障规则，进行阻抗保护的正常逻辑计算；
振荡判断模块：若三相电流增量和负序电流满足预设的系统振荡规则，闭锁阻抗保护。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行阻抗保护振荡闭锁判别方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行阻抗保护振荡闭锁判别方法的指令。
本发明所达到的有益效果：本发明通过三相电流增量和负序电流区分系统故障和系统振荡，系统振荡无故障时，闭锁阻抗保护，可防止阻抗保护误动作，系统故障时，进行阻抗保护的正常逻辑计算，保证保护可靠动作，系统振荡再故障时，可开放保护，确保保护可靠动作。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，阻抗保护振荡闭锁判别方法，包括以下步骤：
步骤1，对系统(即电力系统)的运行数据进行采样；
步骤2，根据采样的运行数据，计算三相电流增量和负序电流；
步骤3，若三相电流增量和负序电流满足预设的系统故障规则或系统振荡中的故障规则，进行阻抗保护的正常逻辑计算；若三相电流增量和负序电流满足预设的系统振荡规则，闭锁阻抗保护。
上述方法运用在阻抗保护侧，通过三相电流增量和负序电流区分系统故障和系统振荡，系统振荡无故障时，闭锁阻抗保护，可防止阻抗保护误动作，系统故障时，进行阻抗保护的正常逻辑计算，保证保护可靠动作，系统振荡再故障时，可开放保护，确保保护可靠动作。
阻抗保护侧对系统的运行数据进行采样，这里的运行数据为系统运行过程中的电流数据，每轮采样的数据窗长度为是6个基波周期，基波周期为20ms。
根据采样数据，可计算三相电流增量和负序电流，其中计算三相电流增量的公式如下：
Figure GDA0004196856720000051
其中，Φ＝A,B,C；A、B、C为三相；IΦt0为当前周期的Φ相电流；IΦt-2为两周期前的Φ相电流；ΔIΦ1为当前周期与两个周期前的Φ相电流增量；IΦt3、IΦt1分别为三周期后和一周期后的Φ相电流；ΔIΦ2为三周期后与一周期后的Φ相电流增量。
负序电流采用对称分量法计算。
上述实施例中的系统故障规则主要包括系统不对称故障规则和系统三相故障规则；具体如下：
系统不对称故障规则：
Figure GDA0004196856720000061
其中，IN1为ΔIΦ1对应的设定值，IN1＝(0.5～1.0)Ie，Ie为系统额定电流；I2为负序电流；I2set为I2对应的设定值；
上述三相电流增量和负序电流若满足不对称故障规则，则判断系统不对称故障，进行阻抗保护的正常逻辑计算；
系统三相故障规则：
Figure GDA0004196856720000062
其中，IN2为ΔIΦ2对应的设定值，IN2＝(0.3～0.5)IN1；
上述三相电流增量和负序电流若满足三相故障规则，则判断系统三相故障，进行阻抗保护的正常逻辑计算。
系统振荡中的故障规则包括系统振荡中的不对称故障规则和系统振荡中的三相故障规则；具体如下：
系统振荡中的不对称故障规则为，
Figure GDA0004196856720000071
上述系统振荡标志和负序电流若满足振荡中发生不对称故障规则，则判断系统振荡中发生不对称故障，进行阻抗保护的正常逻辑计算；即在满足系统振荡规则后，负序电流变大，则判断系统振荡中发生不对称故障；
系统振荡中的三相故障规则为，
Figure GDA0004196856720000072
上述系统振荡标志、三相电流增量和负序电流若满足振荡中发生三相故障规则，则判断系统振荡中发生三相故障，进行阻抗保护的正常逻辑计算；即在满足系统振荡规则后，ΔIΦ2变小，则判断系统振荡中发生三相故障。
系统振荡规则：
Figure GDA0004196856720000073
上述三相电流增量和负序电流若满足振荡规则，则判断系统振荡，闭锁阻抗保护，防止阻抗保护误动。
本发明通过首先计算三相电流增量和负序电流，再根据三相电流增量和负序电流的幅值大小，在电流发生突变时可以区分系统故障和系统振荡，采用本发明的方法，可以防止系统振荡时保护误动作，系统振荡时再故障能保证保护正确动作。
阻抗保护振荡闭锁判别系统，包括：
采样模块：对系统的运行数据进行采样；
计算模块：根据采样的运行数据，计算三相电流增量和负序电流；
故障判断模块：若三相电流增量和负序电流满足预设的系统故障规则，进行阻抗保护的正常逻辑计算；
振荡判断模块：若三相电流增量和负序电流满足预设的系统振荡规则，闭锁阻抗保护。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行阻抗保护振荡闭锁判别方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行阻抗保护振荡闭锁判别方法的指令。
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、系统、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(系统)、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。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.阻抗保护振荡闭锁判别方法，其特征在于：包括，
对系统的运行数据进行采样；
根据采样的运行数据，计算三相电流增量和负序电流；其中，负序电流采用对称分量法计算；计算三相电流增量的公式为：
Figure FDA0004196856710000011
其中，Φ＝A,B,C；A、B、C为三相；IΦt0为当前周期的Φ相电流；IΦt-2为两周期前的Φ相电流；ΔIΦ1为当前周期与两个周期前的Φ相电流增量；IΦt3、IΦt1分别为三周期后和一周期后的Φ相电流；ΔIΦ2为三周期后与一周期后的Φ相电流增量；
若三相电流增量和负序电流满足预设的系统故障规则或系统振荡中的故障规则，进行阻抗保护的正常逻辑计算；
若三相电流增量和负序电流满足预设的系统振荡规则，闭锁阻抗保护。
2.根据权利要求1所述的阻抗保护振荡闭锁判别方法，其特征在于：系统的运行数据为系统运行过程中的电流数据。
3.根据权利要求1所述的阻抗保护振荡闭锁判别方法，其特征在于：系统故障规则包括系统不对称故障规则和系统三相故障规则。
4.根据权利要求3所述的阻抗保护振荡闭锁判别方法，其特征在于：系统不对称故障规则为，
Figure FDA0004196856710000012
其中，IN1为ΔIΦ1对应的设定值，IN1＝(0.5～1.0)Ie，Ie为系统额定电流；I2为负序电流；I2set为I2对应的设定值；
系统三相故障规则为，
Figure FDA0004196856710000021
其中，IN2为ΔIΦ2对应的设定值，IN2＝(0.3～0.5)IN1。
5.根据权利要求1所述的阻抗保护振荡闭锁判别方法，其特征在于：系统振荡中的故障规则包括系统振荡中的不对称故障规则和系统振荡中的三相故障规则。
6.根据权利要求5所述的阻抗保护振荡闭锁判别方法，其特征在于：系统振荡中的不对称故障规则为，
Figure FDA0004196856710000022
其中，I2为负序电流；I2set为I2对应的设定值；
系统振荡中的三相故障规则为，
Figure FDA0004196856710000023
其中，IN1为ΔIΦ1对应的设定值，IN1＝(0.5～1.0)Ie，Ie为系统额定电流；I2为负序电流；I2set为I2对应的设定值；IN2为ΔIΦ2对应的设定值，IN2＝(0.3～0.5)IN1。
7.根据权利要求1所述的阻抗保护振荡闭锁判别方法，其特征在于：系统振荡规则为
Figure FDA0004196856710000031
其中，IN1为ΔIΦ1对应的设定值，IN1＝(0.5～1.0)Ie，Ie为系统额定电流；I2为负序电流；I2set为I2对应的设定值；IN2为ΔIΦ2对应的设定值，IN2＝(0.3～0.5)IN1。
8.阻抗保护振荡闭锁判别系统，其特征在于：包括，
采样模块：对系统的运行数据进行采样；
计算模块：根据采样的运行数据，计算三相电流增量和负序电流；其中，负序电流采用对称分量法计算；计算三相电流增量的公式为：
Figure FDA0004196856710000032
其中，Φ＝A,B,C；A、B、C为三相；IΦt0为当前周期的Φ相电流；IΦt-2为两周期前的Φ相电流；ΔIΦ1为当前周期与两个周期前的Φ相电流增量；IΦt3、IΦt1分别为三周期后和一周期后的Φ相电流；ΔIΦ2为三周期后与一周期后的Φ相电流增量；
故障判断模块：若三相电流增量和负序电流满足预设的系统故障规则或系统振荡中的故障规则，进行阻抗保护的正常逻辑计算；
振荡判断模块：若三相电流增量和负序电流满足预设的系统振荡规则，闭锁阻抗保护。
9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于：所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至7所述的方法中的任一方法。
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