技術(shù)特征：

1.一種次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置，所述次同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置應(yīng)用于新能源接入，安裝在風(fēng)電匯集站或者風(fēng)電場，次同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置包括模擬量采集單元(AI)、保護(hù)處理單元(CPU)、動作單元(TRIP)，其特征在于：

模擬量單元(AI)采集監(jiān)測線路的三相相電壓、三相相電流信號，并將數(shù)據(jù)上送保護(hù)處理單元(CPU)，保護(hù)處理單元(CPU)計(jì)算各線路是否發(fā)生次同步/超同步振蕩，計(jì)算各線路是否產(chǎn)生保護(hù)動作信號，根據(jù)線路保護(hù)跳閘順序設(shè)定機(jī)制，依次向動作單元(TRIP)發(fā)出跳閘指令，由動作單元(TRIP)根據(jù)跳閘指令按順序跳開相應(yīng)的線路開關(guān)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置，其特征在于：

所述次同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置還包括管理單元(MASTER)和信號單元(DO)；

其中，信號單元(DO)作為次同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置發(fā)出的跳閘指令、次同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置自檢出錯(cuò)事件的信號輸出接口，接入其他監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行觀察；

管理單元(MASTER)實(shí)現(xiàn)次同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置對外的通訊接口，采用標(biāo)準(zhǔn)的61850以太網(wǎng)接口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置，其特征在于：

所述保護(hù)處理單元(CPU)包括對應(yīng)各條線路的保護(hù)模塊以及線路保護(hù)跳閘順序決策模塊；

對應(yīng)各條線路的保護(hù)模塊分別實(shí)現(xiàn)對各線路的次同步/超同步振蕩辨識，計(jì)算各線路是否產(chǎn)生保護(hù)動作信號，并將保護(hù)動作信號傳送給線路保護(hù)跳閘順序決策模塊，由線路保護(hù)跳閘順序決策模塊確定各條線路的跳閘順序。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置，其特征在于：

對應(yīng)各條線路的保護(hù)模塊均包括諧波阻抗保護(hù)元件、功率振蕩保護(hù)元件和諧波電流保護(hù)元件，所述保護(hù)模塊分別計(jì)算對應(yīng)線路是否滿足上述3個(gè)保護(hù)元件的動作判據(jù)，滿足其中任何一個(gè)，所述保護(hù)模塊都會向線路保護(hù)跳閘順序決策模塊發(fā)出該線路的保護(hù)動作信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置，其特征在于：

在對應(yīng)各條線路的保護(hù)模塊中，諧波阻抗保護(hù)元件作為主保護(hù)，諧波電流保護(hù)元件為第二級后備保護(hù)，功率振蕩保護(hù)元件為第三級后備保護(hù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)裝置，其特征在于：

線路保護(hù)跳閘順序決策模塊根據(jù)設(shè)定機(jī)制確定發(fā)出線路保護(hù)動作信號的各線路跳閘順序，并依次向動作單元(TRIP)發(fā)出跳閘指令；

其中，所述設(shè)定機(jī)制包括可選的人為設(shè)定機(jī)制和自動潮流計(jì)算機(jī)制：

人為設(shè)定機(jī)制是按照人為設(shè)定的各條線路的重要程度順序來確定線路的跳閘順序；

自動潮流計(jì)算機(jī)制是指計(jì)算各條線路的工頻功率，按照工頻功率從小至大排序確定線路跳閘順序。

7.一種次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，所述次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法應(yīng)用于新能源接入，其特征在于，所述次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法包含以下步驟：

(1)采集各條集電線或各風(fēng)電場接入?yún)R集站線路的三相電壓、三相電流信號；

(2)計(jì)算各集電線或各風(fēng)電場接入?yún)R集站線路的瞬時(shí)功率，并對瞬時(shí)功率進(jìn)行快速傅里葉變換，辨識瞬時(shí)功率中的振蕩頻率和相應(yīng)振蕩頻率下的功率幅值，確定當(dāng)前是否有線路發(fā)生次同步/超同步振蕩；

(3)根據(jù)步驟(2)中計(jì)算的功率振蕩頻率，選擇帶通濾波器，對步驟(2)判斷發(fā)生次同步/超同步振蕩線路的三相電壓和三相電流分別進(jìn)行濾波處理，獲取該線路不同振蕩頻率下的實(shí)時(shí)振蕩數(shù)據(jù)，包括三相次同步/超同步電流，三相次同步/超同步電壓；

(4)分別計(jì)算在次同步/超同步振蕩期間線路工頻功率變化值，根據(jù)步驟(2)中計(jì)算出的次同步/超同步頻率對應(yīng)的瞬時(shí)功率幅值和次同步/超同步振蕩期間線路工頻功率變化值，判斷功率振蕩保護(hù)元件是否動作；

(5)根據(jù)步驟(3)中經(jīng)濾波獲取的三相電壓、三相電流中的次同步/超同步振蕩分量，分別計(jì)算該振蕩線路在次同步/超同步振蕩頻率下的相阻抗，判斷諧波阻抗保護(hù)元件是否動作；

(6)根據(jù)步驟(3)中經(jīng)濾波獲取的三相電流中的次同步/超同步振蕩分量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，計(jì)算不同振蕩頻率下的功率幅值，根據(jù)振蕩頻率的電流分量幅值以及持續(xù)時(shí)間，判斷諧波電流保護(hù)元件是否動作；

(7)發(fā)生次同步/超同步振蕩的各線路根據(jù)步驟(4)-(6)所得到本線路功率振蕩保護(hù)元件、諧波阻抗保護(hù)元件、諧波電流保護(hù)元件是否動作的判斷結(jié)果，確定是否發(fā)出線路保護(hù)動作信號即線路切除信號；

(8)對于所有發(fā)出線路保護(hù)動作信號的各條線路，根據(jù)設(shè)定機(jī)制，依次跳閘切除相應(yīng)線路。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：

在步驟(2)中，快速傅里葉FFT數(shù)據(jù)窗口選擇選擇1s的數(shù)據(jù)窗口。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：

在步驟(3)中，所有帶通濾波器的中心頻率間隔1Hz，通帶寬度為1Hz，對于步驟(2)辨識出的第k個(gè)次同步/超同步振蕩頻率f_sso(k)，在線載入頻率為f₀-f_sso(k)和f₀+f_sso(k)的帶通濾波器，其中f₀為工頻頻率，f_sso(k)為第k個(gè)次同步/超同步頻率，同一條線路的三相相電壓和三相相電流依次通過所有振蕩模式的帶通濾波器，獲取每一相電壓、電流中所有次同步頻率f₀-f_sso(k)對應(yīng)的電壓、電流分量和超同步頻率f₀+f_sso(k)對應(yīng)的電壓、電流分量；帶通濾波器設(shè)計(jì)在偏離通帶中心頻率2Hz，衰減40dB。

10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：

在步驟(4)中，功率振蕩保護(hù)元件的動作條件為：

P_sub(k)≥P_set，T_p(k)≥T_{p_set}并且ΔP_ave＜ΔP_{ave_set}；

其中：

P_sub(k)為第k個(gè)次同步/超同步振蕩頻率對應(yīng)的瞬時(shí)功率幅值；

T_p(k)為P_sub(k)≥P_set的持續(xù)時(shí)間，T_{p_set}為功率振蕩保護(hù)時(shí)間定值；

P_set為設(shè)定門檻值；

ΔP_ave為線路工頻功率變化值；

ΔP_{ave_set}為工頻功率變化量門檻值。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：

設(shè)定門檻值P_set取值范圍為發(fā)生次同步/超同步振蕩線路的1％～2％的額定功率；

功率振蕩保護(hù)時(shí)間定值T_{p_set}為12～20s；

工頻功率變化量門檻值ΔP_{ave_set}取值范圍為發(fā)生次同步/超同步振蕩線路的2％～5％的額定功率。

12.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：

在步驟(5)中，分別計(jì)算線路在的次同步/超同步振蕩頻率下三相相阻抗

諧波阻抗保護(hù)元件動作條件為需同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：

三相相阻抗中有兩相及以上實(shí)部為負(fù)或者有兩相及以上虛部為負(fù)；

該線路三相電流中任一相量幅值大于動作門檻值I_{R_set}，T_R(k)為電流大于I_{R_set}的持續(xù)時(shí)間，T_{R_set}為諧波阻抗保護(hù)時(shí)間定值。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：

動作門檻值I_{R_set}取值為發(fā)生次同步/超同步振蕩的線路的0.5％～1％的額定電流；

波阻抗保護(hù)時(shí)間定值T_{R_set}取值為3～8s。

14.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：

在步驟(6)中，所述諧波電流元件的動作條件為：

任一相諧波電流幅值大于諧波電流門檻值I_{i_set}，且持續(xù)時(shí)間大于諧波電流時(shí)間定值T_{i_set}，其中，I_{i_set}為設(shè)定的諧波電流門檻值；T_{i_set}為設(shè)定的諧波電流時(shí)間定值。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：

諧波電流門檻值I_{i_set}取值范圍為發(fā)生次同步/超同步振蕩線路的1％～2％的額定功率；

諧波電流時(shí)間定值取值范圍為8～12s。

16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：在步驟(7)中，諧波阻抗保護(hù)元件作為主保護(hù)，諧波電流保護(hù)元件為第二級后備保護(hù)，功率振蕩保護(hù)元件為第三級后備保護(hù)；其中，諧波阻抗保護(hù)元件的動作時(shí)間最短小于諧波電流保護(hù)元件的動作時(shí)間，諧波電流保護(hù)元件的動作時(shí)間小于功率振蕩保護(hù)元件的動作時(shí)間。

17.根據(jù)權(quán)利要求7或16所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：

在步驟(8)中，當(dāng)有多條線路發(fā)出保護(hù)動作信號時(shí)，按照根據(jù)設(shè)定機(jī)制，依次跳閘切除相應(yīng)線路，所述設(shè)定機(jī)制是指人為設(shè)定機(jī)制，即人為設(shè)定各條線路的重要程度順序，按照重要性的逆序依次切除發(fā)出保護(hù)動作信號的線路，直至全部切除完畢或者線路次同步/超同步振蕩消失使得相應(yīng)線路保護(hù)動作信號返回。

18.根據(jù)權(quán)利要求7或16所述的次同步/超同步振蕩監(jiān)測保護(hù)方法，其特征在于：

在步驟(8)中，當(dāng)有多條線路發(fā)出保護(hù)動作信號時(shí)，按照根據(jù)設(shè)定機(jī)制，依次跳閘切除相應(yīng)線路，所述設(shè)定機(jī)制是指自動潮流計(jì)算機(jī)制，即計(jì)算各條線路的工頻功率，按照工頻功率從小至大排序，依次從工頻功率最小的線路開始切除，直至全部切除完畢或者線路次同步/超同步振蕩消失使得相應(yīng)線路保護(hù)動作信號返回。