專利名稱：一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法。
背景技術(shù)：
在雙極直流輸電中，通常采用YnDII連接的換流變壓器，換流變壓器是直流輸電系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一。為了保護(hù)換流變壓器，采用了很多保護(hù)，對于每個換流變壓器，均以差動保護(hù)為主保護(hù)，并配以二次諧波制動判據(jù)，同時在系統(tǒng)側(cè)配以大差保護(hù)， 結(jié)合二次諧波判據(jù)防止大差保護(hù)的誤動。若兩換流變壓器因出廠試驗(yàn)而導(dǎo)致剩磁極性不同時，當(dāng)?shù)谝淮螢閾Q流變壓器充電時，在兩個換流變壓器中產(chǎn)生的勵磁涌流的相位相差會很大，導(dǎo)致在系統(tǒng)側(cè)合成的涌流對稱性很高，近似正弦波，致使差流的二次諧波含量較低，諧波制動判據(jù)不能有效的制動差動保護(hù)，導(dǎo)致誤動的發(fā)生。針對目前還沒有有效的直流輸電換流變壓器勵磁涌流的檢測判據(jù)及相應(yīng)差動保護(hù)防誤動措施，本發(fā)明利用各換流變壓器相電流波形系數(shù)判別變壓器勵磁涌流尤其是系統(tǒng)側(cè)對稱性涌流，提高變壓器差動保護(hù)的防誤動能力。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述背景技術(shù)中提到的現(xiàn)有技術(shù)中沒有有效檢測直流輸電換流變壓器勵磁涌流的方法的不足，本發(fā)明提出了一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法，其特征是所述鑒別方法包括以下步驟步驟1.測量換流變壓器的原邊相電流和副邊相電流、系統(tǒng)側(cè)相電流；步驟2.記原邊相電流和副邊相電流的差流為第一差流，記系統(tǒng)側(cè)相電流和副邊相電流的差流為第二差流；步驟3.若第一差流或第二差流不滿足縱差保護(hù)條件，則返回步驟1 ；，若第一差流和第二差流滿足差動保護(hù)條件，則進(jìn)入步驟4 ；步驟4.計算原邊電流在測量周期Ts內(nèi)的最大值imax和最小值imin，并選取兩者的絕對值小的值為ip.min，以ip.min所在時刻為中心，前后四分之一測量周期！；為間隔各取一點(diǎn)，則兩點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)樵呺娏鞯膹V義非飽和區(qū)；步驟5.若IimaxMimin彡0，則廣義非飽和區(qū)內(nèi)的電流負(fù)向偏置，求取該區(qū)域內(nèi)的最大值為ip max ；若I imax卜Iiminl < 0，則廣義非飽和區(qū)內(nèi)的電流正向偏置，求取該區(qū)域內(nèi)的最小值為ip min ；步驟6.將廣義非飽和區(qū)內(nèi)的電流和ip max或ip min做差，并取差值為虛擬電流
步驟7.求取虛擬電流i的極值iip，并記極值時刻為j，計算預(yù)測電流ii步驟8.由預(yù)測電流ii計算廣義非飽和區(qū)內(nèi)的波形系數(shù)R ；步驟9.判斷波形系數(shù)R和設(shè)定閾值Rth的大小若R < Rth,則為短路故障；若R ≥ Rth,則為勵磁涌流。所述測量周期Ts為20毫秒。所述預(yù)測電流ii的計算公式為
權(quán)利要求
1.一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法，其特征是所述鑒別方法包括以下步驟步驟1.測量換流變壓器的原邊相電流和副邊相電流、系統(tǒng)側(cè)相電流； 步驟2.記原邊相電流和副邊相電流的差流為第一差流，記系統(tǒng)側(cè)相電流和副邊相電流的差流為第二差流；步驟3.若第一差流或第二差流不滿足縱差保護(hù)條件，則返回步驟1 ；，若第一差流和第二差流滿足差動保護(hù)條件，則進(jìn)入步驟4 ；步驟4.計算原邊電流在測量周期Ts內(nèi)的最大值imax和最小值imin，并選取兩者的絕對值小的值為ip.min，以ip.min所在時刻為中心，前后四分之一測量周期Ts為間隔各取一點(diǎn)，則兩點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)樵呺娏鞯膹V義非飽和區(qū)；步驟5.若I imax卜I imin I彡0，則廣義非飽和區(qū)內(nèi)的電流負(fù)向偏置，求取該區(qū)域內(nèi)的最大值為ip max ；若I imax卜Iiminl < 0，則廣義非飽和區(qū)內(nèi)的電流正向偏置，求取該區(qū)域內(nèi)的最小值為 ip min ；步驟6.將廣義非飽和區(qū)內(nèi)的電流和ip max或ip min做差，并取差值為虛擬電流i ； 步驟7.求取虛擬電流i的極值iip，并記極值時刻為j，計算預(yù)測電流ii ； 步驟8.由預(yù)測電流ii計算廣義非飽和區(qū)內(nèi)的波形系數(shù)R ； 步驟9.判斷波形系數(shù)R和設(shè)定閾值Rth的大小 gR<Rth，則為短路故障； 若R彡Rth，則為勵磁涌流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法，其特征是所述測量周期Ts為20毫秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法，其特征是所述預(yù)測電流ii的計算公式為... .,In1 2π . N τ .N Uk = iw * sm(—k--j) ,k = j--,L j +一k ιρ N N44其中iik為預(yù)測電流ii的第k個掃描周期時刻值； N為每個掃描周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法，其特征是所述 N 為 24。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法，其特征是所述波形系數(shù)R的計算公式為
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法，其特征是所述閾值Rth的取值為Rth = 0. 15。
全文摘要
本發(fā)明公開了電力系統(tǒng)主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域中的一種直流輸電換流變壓器勵磁涌流的鑒別方法。該方法利用換流變壓器相電流的波形系數(shù)鑒別換流變壓器勵磁涌流，尤其是第一次為換流變壓器充電時在系統(tǒng)側(cè)產(chǎn)生的對稱性勵磁涌流。該方法較二次諧波比勵磁涌流閉鎖判據(jù)在識別勵磁涌流尤其是系統(tǒng)側(cè)對稱性涌流方面、鑒別小匝間短路情況具有可靠性高的特點(diǎn)。
文檔編號G01R19/165GK102156216SQ201110064800
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者馮存亮, 畢大強(qiáng) 申請人:清華大學(xué)