CN116526416A - 一种基于就地电气量特征的安全稳定控制系统防误动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于就地电气量特征的安全稳定控制系统防误动方法，适用于采用就地判据的电厂侧安全稳定控制系统。相邻第n条线路功率突增量大于等于第n条线路跳闸功率门槛值；当一回出线电流小于投运电流定值，且相邻第n条线路功率突增量大于等于第n条线路跳闸门槛值，则启动安全稳定控制系统；当一回出线电流小于投运电流定值，且相邻第n条线路功率突增量小于第n条线路跳闸门槛值，则闭锁安全稳定控制系统。本发明既不用增加安全稳定控制子站，又可以有效防止误动，达到减少投资、提高电网安全稳定性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于就地电气量特征的安全稳定控制系统防误动方法，适用于采用就地判据的电厂侧安全稳定控制系统。
背景技术
（1）该行业的技术发展现状
目前涉及安全稳定控制系统防误动方法的专利主要有以下两个：
一种跨大区电网联络线低频振荡的直流功率调制抑制方法：（ZL201410538523.1）提供了一种通过直流输电系统输送功率的调制实现对跨区电网联络线低频振荡的抑制方法，该专利中提供了一种适用于直流换流站安全稳定控制的防误动控制方法。
一种双套稳控装置互检控制系统（ZL201821604555.7），这个专利提供了一种基于系统冗余度的、通过两套稳控装置的互检降低系统误动风险的方法。
（2）现有技术中存在的缺陷
一种跨大区电网联络线低频振荡的直流功率调制抑制方法：（ZL201410538523.1）提供了一种通过直流输电系统输送功率的调制实现对跨区电网联络线低频振荡的抑制方法，该专利中提供了一种适用于直流换流站安全稳定控制的防误动控制方法，但该方法不适用于针对交流电网的安全稳定控制系统。
一种双套稳控装置互检控制系统（ZL201821604555.7），这个专利提供了一种基于系统冗余度的、通过两套稳控装置的互检有效降低系统误动风险的方法。该方法中一套稳控装置的防误动控制信号来自另一套稳控装置，这种设计方式不满足安全稳定控制系统反事故措施的要求，安全稳定控制系统反事故措施要求两套安全稳定控制系统要完全独立。
以上发明专利均未涉及交流电网电厂侧的安全稳定控制系统，尤其是就地型安全稳定控制系统。
对于采用就地电气量判据的安全稳定控制系统，仅依靠采集的电气量信息，通过识别元件跳闸时的电气量波形变化特征判别元件故障：其优点是对外部信号要求较少，且对于各种原因导致的元件跳闸均可以适应；其不足主要是对于系统内其他元件故障或者其他扰动所引起的出线潮流过零，由于其电气量特征与线路无故障跳闸的电气量特征并无明显差别，有可能造成误判风险。常规安全稳定控制系统为了防止这种误动情况的发生，通常会在线路对侧增加一套安全稳定控制子站，采集线路对侧的断路器电气量和开关量，以对侧断路器的开关量和本侧断路器开关量作为闭锁判据则可以有效防止安全稳定控制系统误动作。但若受投资资金限制或者场地、产权等因素限制，对侧无法增加一套安全稳定控制子站，则无法采用跳位判据，无法有效防止误动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于就地电气量特征的安全稳定控制系统防误动方法，既不用增加安全稳定控制子站，又可以有效防止误动，达到减少投资、提高电网安全稳定性的效果。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种基于就地电气量特征的安全稳定控制系统防误动方法，相邻第n条线路功率突增量大于等于第n条线路跳闸功率门槛值；当一回出线电流小于投运电流定值，且相邻第n条线路功率突增量大于等于第n条线路跳闸门槛值，则启动安全稳定控制系统；当一回出线电流小于投运电流定值，且相邻第n条线路功率突增量小于第n条线路跳闸门槛值，则闭锁安全稳定控制系统。
第n条线路跳闸门槛值不小于该线路正常运行方式最大运行功率的5%。
第n条线路跳闸门槛值根据电厂的实际情况通过控制字整定。
本发明所取得的有益效果为：
本发明通过增加相邻线路功率突增量的判断，既不用增加安全稳定控制子站，又可以有效防止误动，达到减少投资、提高电网安全稳定性的效果。
附图说明
图1为本发明闭锁回路实现方法的流程图；
图2为本发明闭锁方法的无故障跳闸逻辑回路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明的技术方案：
电厂有多条送出线路，当其中一条线路跳闸，无论是故障跳闸还是无故障跳闸，其余几条送出线路功率必然会突然增加，增幅通常不小于该线路正常运行方式最大运行功率的5%，该数值可以根据电厂的实际情况通过控制字整定，本发明中用线路跳闸门槛功率值Ptmin表述。利用此特征，可以有效区分采用就地电气量判据的安全稳定控制系统的电厂出线线路跳闸与其他系统扰动：
（1）若其中一回出线电流为零，其余几条出线线路功率比启动前200ms功率突增，突增量超过该线路的Ptmin，则开放闭锁判据，允许安全稳定控制系统启动。
（2）若其中一回出线电流为零，其余几条出线线路功率比启动前200ms功率波动，波动量未超过该线路的Ptmin，则继续闭锁安全稳定控制系统。
因此，基于本地电气量特征的安全稳定控制系统防误动方法可以表述为:
△Pn=Pnk-Pnk-0.2s≥Pntmin（△Pn为相邻第n条线路功率突增量，Pntmin为第n条线路跳闸功率门槛值）。
当I1＜Is（其中一回出线电流为零，Is为投运电流定值）且△Pn≥Pntmin（相邻第n条线路功率突增量大于等于第n条线路跳闸门槛值Pntmin），则启动安全稳定控制系统；当I1＜Is且△Pn＜Pntmin（相邻第n条线路功率突增量小于第n条线路跳闸门槛值Pntmin），则闭锁安全稳定控制系统。
安全稳定控制系统启动时，判别元件跳闸时，可结合上述相邻线路功率突增防误判据进行判别。
考虑了上述相邻线路功率突增防误判据后安全稳定控制系统无故障跳闸的启动判据可表述为：
1）装置启动（电流突变启动或功率突变启动）；
2）I1＜Is（I1为其中一回出线电流，Is为投运电流定值）；
3）P1＜Ps2（P1当前线路功率，Ps2为跳闸后功率定值）；
4）P-0.2s>Ps1（P-0.2s为启动前200ms线路功率，Ps1为跳闸前功率定值）；
5）｜△I｜=｜Ik-Ik-0.02s｜≥△Is（｜△I｜为其中一回线电流变化量，△Is为电流变化比较值）；
6）△Pn=Pnk-Pnk-0.2s≥Pntmin（相邻第n条线路功率突增量大于等于第n条线路跳闸门槛值Pntmin）。
配置安全稳定控制装置两套，实现500kV出线过载及失稳切电厂机组的功能。每套安全稳定控制装置均独立采集4条500kV线路的电流、电压等电气量，用纯电气量判断线路跳闸后根据预先设置的策略表无延时立即执行相应的按台数切机策略。不采用保护动作信号以及判别线路过载作为装置动作判据。为避免系统内其他元件故障所引起的潮流倒向或潮流过零，特殊情况下，由于其电气量特征与元件跳闸的电气量特征并无明显差别，增加相邻线路功率突增作为防误判据。电厂有多条500kV出线线路，当其中一条线路跳闸，无论是故障跳闸还是无故障跳闸，由于机组出力不变，其余几条出线线路功率必然会突然增加。因此以相邻线路功率突增作为防止安全稳定控制装置误触措施。
Claims (3)
1.一种基于就地电气量特征的安全稳定控制系统防误动方法，其特征在于：当一回出线电流小于投运电流定值，且相邻第n条线路功率突增量大于等于第n条线路跳闸门槛值，则启动安全稳定控制系统；当一回出线电流小于投运电流定值，且相邻第n条线路功率突增量小于第n条线路跳闸门槛值，则闭锁安全稳定控制系统。
2.根据权利要求1所述的基于就地电气量特征的安全稳定控制系统防误动方法，其特征在于：第n条线路跳闸门槛值不小于该线路正常运行方式最大运行功率的5%。
3.根据权利要求1所述的基于就地电气量特征的安全稳定控制系统防误动方法，其特征在于：第n条线路跳闸门槛值根据电厂的实际情况通过控制字整定。
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