防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了一種防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法。該方法分別檢測(cè)換流變網(wǎng)側(cè)三相交流電壓二次諧波正序分量的幅值以及二次諧波幅值，并且將二次諧波正序分量的幅值與二次諧波幅值分別與各自的定值比較。當(dāng)二次諧波正序分量的幅值大于定值以及二次諧波的幅值大于定值時(shí)經(jīng)過時(shí)間T的延時(shí)產(chǎn)生一個(gè)閉鎖信號(hào)閉鎖50Hz諧波保護(hù)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法，應(yīng)用于高壓直流輸 電和特高壓直流輸電領(lǐng)域及其控制保護(hù)裝置中。 防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法

【背景技術(shù)】
[0002] 高壓/特高壓直流輸電工程是在電能的送端通過換流閥設(shè)備將三相交流電變成 直流電進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送，在電能的接受端再通過換流閥設(shè)備將直流電變成三相交流電的輸 電工程。正常運(yùn)行的情況下，在送端和受端的換流閥設(shè)備之間，電流只包含直流分量不包含 交流分量。然而在送端或者受端的交流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，直流電流中會(huì)包含很大的諧50Hz 和100Hz分量，據(jù)此現(xiàn)在的直流輸電系統(tǒng)配置了 50Hz和100Hz諧波保護(hù)。
[0003] 使直流電流中產(chǎn)生50Hz的原因不只是交流系統(tǒng)故障，實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和模擬試驗(yàn) 證明在交流系統(tǒng)正常的換流變充電時(shí)，換流變網(wǎng)側(cè)三相交流電壓會(huì)包含大量的二次諧波正 序分量和二次諧波。二次諧波正序分量和二次諧波的存在會(huì)使直流側(cè)50Hz分量增加，從而 引起50Hz諧波保護(hù)動(dòng)作；這個(gè)動(dòng)作屬于誤動(dòng)，因?yàn)樵O(shè)備和整個(gè)系統(tǒng)并沒有故障。
[0004] 目前的50Hz諧波保護(hù)沒有相應(yīng)的防誤動(dòng)策略。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的50Hz諧波保護(hù)在換流變充電時(shí)存在誤動(dòng) 而提出一種防止高壓直流輸電系統(tǒng)50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法，解決了換流變充電時(shí)50Hz 諧波保護(hù)誤動(dòng)的問題。
[0006] 計(jì)算換流變網(wǎng)側(cè)三相交流電壓二次諧波幅值和二次諧波正序分量幅值包含以下 幾個(gè)步驟：
[0007] 采集換流變網(wǎng)側(cè)三相交流電壓，A相交流電壓為UACL1，B相交流電壓為UACL2, C 相交流電壓為UACL3 ;其中相序?yàn)閁ACL1相角超前UACL2相角120度，UACL2相角超前UACL3 相角120度，UACL3相角超前UACL1相角120度；
[0008] 提取換流變網(wǎng)側(cè)三相交流電壓中的二次諧波分量；可以采用對(duì)換流變網(wǎng)側(cè)三相交 流電壓分別進(jìn)行離散傅里葉變換獲得二次諧波分量，也可以采用濾波器等其他方法獲得二 次諧波分量。其中UACL1中的二次諧波分量表示為UACL1_SEC，UACL2中的二次諧波分量表 示為UACL2_SEC, UACL3中的二次諧波分量表示為UACL3_SEC ;
[0009] 將二次諧波分量UACL1_SEC，UACL2_SEC，UACL3_SEC中的最大值定義為二次諧波 幅值；
[0010] 運(yùn)用公式（UACn+UACn^a+UACn^a2)/^計(jì)算三相交流電壓的二次諧波正序 分量幅值，其中常量a = cos (120〇) +sin (120〇) j ;
[0011] 防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法邏輯如下：當(dāng)二次諧波幅值大于二 次諧波定值和二次諧波正序分量幅值大于二次諧波正序分量定值時(shí)，并經(jīng)過時(shí)間T的延時(shí) 產(chǎn)生閉鎖信號(hào)閉鎖高壓直流50Hz諧波保護(hù)。
[0012] 通過在50Hz諧波保護(hù)增加本發(fā)明所描述的方法的有益效果是在換流變充電時(shí)可 以防止50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1二次諧波分量和二次諧波正序分量計(jì)算邏輯
[0014] 圖2防止50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)邏輯

【具體實(shí)施方式】
[0015] 計(jì)算換流變網(wǎng)側(cè)三相交流電壓二次諧波幅值和二次諧波正序分量幅值包含以下 幾個(gè)步驟：
[0016] 采集換流變網(wǎng)側(cè)三相交流電壓，A相交流電壓為UACL1，B相交流電壓為UACL2, C 相交流電壓為UACL3 ;其中相序?yàn)閁ACL1相角超前UACL2相角120度，UACL2相角超前UACL3 相角120度，UACL3相角超前UACL1相角120度；
[0017] 提取換流變網(wǎng)側(cè)三相交流電壓中的二次諧波分量；可以采用對(duì)換流變網(wǎng)側(cè)三相交 流電壓分別進(jìn)行離散傅里葉變換獲得二次諧波分量，也可以采用濾波器等其他方法獲得二 次諧波分量。其中UACL1中的二次諧波分量表示為UACL1_SEC，UACL2中的二次諧波分量表 示為UACL2_SEC, UACL3中的二次諧波分量表示為UACL3_SEC ;
[0018] 將二次諧波分量UACL1_SEC，UACL2_SEC，UACL3_SEC中的最大值定義為二次諧波 幅值；
[0019] 運(yùn)用公式（UACn+UACn^a+UACn^a2)/^計(jì)算三相交流電壓的二次諧波正序 分量幅值，其中常量a = cos (120〇) +sin (120〇) j ;
[0020] 防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法邏輯如下：當(dāng)二次諧波幅值大于二 次諧波定值和二次諧波正序分量幅值大于二次諧波正序分量定值，并經(jīng)過時(shí)間T的延時(shí)產(chǎn) 生閉鎖信號(hào)閉鎖高壓直流50Hz諧波保護(hù)。
[0021] 下面舉例來說明防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法：
[0022] 設(shè)計(jì)高壓直流輸電保護(hù)主機(jī)一臺(tái)，保護(hù)主機(jī)中包含50Hz諧波保護(hù)，并且增加如下 所述的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)的方法邏輯，。
[0023] 如圖1所示利用離散傅里葉變化計(jì)算換流變網(wǎng)側(cè)三相交流電壓二次諧波分量， 其中UACL1中的二次諧波分量表示為UACL1_SEC，UACL2中的二次諧波分量表示為UACL2_ SEC, UACL3中的二次諧波分量表示為UACL3_SEC ;
[0024] 將二次諧波分量UACL1_SEC，UACL2_SEC，UACL3_SEC中的最大值定義為二次諧波 幅值；
[0025] 運(yùn)用公式（UACn+UACn^a+UACn^a2)/^計(jì)算三相交流電壓的二次諧波正序 分量幅值，其中常量a = cos (120〇) +sin (120〇) j ;
[0026] 采用如圖2所示的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法邏輯：當(dāng)二次諧波 幅值大于二次諧波定值和二次諧波正序分量幅值大于二次諧波正序分量定值，并經(jīng)過時(shí)間 T的延時(shí)產(chǎn)生閉鎖信號(hào)閉鎖高壓直流50Hz諧波保護(hù)。
[0027] 以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是 按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍 之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法，其特征是：當(dāng)交流系統(tǒng)電壓二次諧波 幅值大于二次諧波定值和二次諧波正序分量幅值大于二次諧波正序分量定值時(shí)，并經(jīng)過時(shí) 間T的延時(shí)產(chǎn)生閉鎖信號(hào)閉鎖高壓直流50Hz諧波保護(hù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法，其特征是：提取 三相交流電壓中的二次諧波分量，采用對(duì)換流變?nèi)嘟涣麟妷悍謩e進(jìn)行離散傅里葉變換獲 得二次諧波分量，或者采用濾波器其方法獲得二次諧波分量。
3. 如權(quán)利要求1所述的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法，其特征是：將 二次諧波分量UACL1_SEC，UACL2_SEC，UACL3_SEC中的最大值定義為二次諧波幅值；其中 UACL1_SEC為A相交流電壓UACL1中的二次諧波分量，UACL2_SEC為B相交流電壓UACL2中 的二次諧波分量，UACL3_SEC為C相交流電壓UACL3中的二次諧波分量。
4. 如權(quán)利要求1所述的防止高壓直流輸電50Hz諧波保護(hù)誤動(dòng)的方法，其特征是：運(yùn)用 公式（UACu_ SEe+UACn*a+UACn*a2)/3計(jì)算三相交流電壓的二次諧波正序分量幅值，其 中常量 a = cos(120o)+sin(120o) j。
【文檔編號(hào)】H02J3/36GK104052034SQ201410321350
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】趙森林, 楊建明, 李林, 劉建坤, 汪成根 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司