本發(fā)明屬于特高壓直流輸電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于受端分層特高壓直流閥組諧波保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

特高壓直流輸電適合遠(yuǎn)距離大容量傳輸電能，我國能源分布和能源需求不匹配，所以特高壓直流輸電在我國得到了迅猛的發(fā)展。多條直流落入同一交流電網(wǎng)區(qū)域后，形成強(qiáng)直弱交的多饋入直流輸電系統(tǒng)，對受端電網(wǎng)的安全穩(wěn)定和電壓支撐能力提出了越來越多的挑戰(zhàn)，受端分層特高壓直流的受端的高低端閥組分別接入不同電壓等級的交流電網(wǎng)，能提高交直流混連系統(tǒng)的穩(wěn)定性，引導(dǎo)潮流合理分布的功能。

交流電網(wǎng)發(fā)生不對稱故障時，在直流側(cè)會產(chǎn)生100HZ諧波電流，諧波電流能引起設(shè)備的諧波過負(fù)荷。直流側(cè)100HZ諧波電流和閥組所連接的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓正相關(guān)，受端分層特高壓直流高低端閥組串聯(lián)，當(dāng)某個交流電網(wǎng)發(fā)生不對稱故障后，高低端閥組會流過相同的諧波電流，為了實現(xiàn)閥組諧波保護(hù)的選擇性提高設(shè)備利用率和減少功率損失，研究根據(jù)交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓進(jìn)行識別故障閥組的方法具有重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于提供一種適用于受端分層特高壓直流閥組諧波保護(hù)方法，其可對故障閥組進(jìn)行識別，保護(hù)動作后退出故障閥組，無故障閥組能繼續(xù)正常運(yùn)行。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種適用于受端分層特高壓直流閥組諧波保護(hù)方法，首先采集閥組直流電流并計算其中的100HZ諧波電流幅值，然后采集閥組連接到的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值，并分別判斷是否大于各自定值，如果兩者同時滿足大于定值時閥組諧波保護(hù)才啟動，其中諧波電流定值實現(xiàn)保護(hù)設(shè)備的目標(biāo)，交流系統(tǒng)基波負(fù)序電壓定值實現(xiàn)故障閥組的選擇性。

上述方法應(yīng)用于高端閥組時，高端閥組諧波保護(hù)啟動條件是，高端閥組的直流側(cè)電流IDC1N的100HZ諧波電流幅值IDC1N_100HZ大于諧波電流定值ISET1，同時高端閥組所連接的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值UAC1_NEG大于基波負(fù)序電壓定值UAC1_NEG_SET。

上述方法應(yīng)用于低端閥組時，低端閥組諧波保護(hù)啟動條件是，低端閥組的直流側(cè)電流IDC2N的100HZ諧波電流幅值IDC2N_100HZ大于諧波電流定值ISET2，同時低端閥組所連接的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值UAC2_NEG大于基波負(fù)序電壓定值UAC2_NEG_SET。

上述閥組諧波電流定值的設(shè)置原則是：根據(jù)閥組諧波過負(fù)荷能力并防止直流電流斷續(xù)的條件，確定諧波電流定值。

上述閥組定值的設(shè)置原則是：當(dāng)另一交流電網(wǎng)發(fā)生最嚴(yán)重的不對稱故障時引起的無故障電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值不會啟動本閥組諧波保護(hù)，當(dāng)諧波電流幅值大于或等于諧波電流定值時，基波負(fù)序電壓條件能可靠滿足閥組諧波保護(hù)啟動條件。

上述諧波電流幅值和基波負(fù)序電壓幅值分別大于各自定值，閥組諧波保護(hù)啟動，啟動時間大于保護(hù)設(shè)定的時間定值后，閥組諧波保護(hù)動作，退出并隔離故障閥組，無故障閥組繼續(xù)運(yùn)行。

采用上述方案后，本發(fā)明通過計算流過閥組的直流電流的100HZ諧波電流幅值和閥組所連接的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值，能區(qū)別出直流側(cè)的100HZ諧波是哪個閥組所連接的交流電網(wǎng)的不對稱故障產(chǎn)生的，從而退出故障閥組，保證另一閥組能正常運(yùn)行，輸送功率，提高了設(shè)備的利用率，避免雙閥組同時閉鎖，減少功率損失。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖。

主要元件標(biāo)號說明：

IDC1N：流過高端閥組直流電流

IDC2N：流過低端閥組直流電流

UAC1：高端閥組所連交流電網(wǎng)電壓

UAC2：低端閥組所連交流電網(wǎng)電壓

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案及有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種適用于受端分層特高壓直流閥組諧波保護(hù)方法，包含對高端閥組的諧波保護(hù)和對低端閥組的諧波保護(hù)，對高端閥組進(jìn)行諧波保護(hù)時，首先采集高端閥組直流側(cè)電流IDC1N，并計算其100HZ諧波電流幅值IDC1N_100HZ，然后采集高端閥組所連接的交流電網(wǎng)的電壓UAC1,并計算其基波負(fù)序電壓幅值UAC1_NEG；判斷高端閥組的直流側(cè)電流100HZ諧波電流幅值IDC1N_100HZ是否大于諧波電流定值ISET1，判斷高端閥組所連接的交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值UAC1_NEG是否大于基波負(fù)序電壓定值UAC1_NEG_SET，當(dāng)式(1)成立時判斷為高端閥組諧波保護(hù)啟動，達(dá)到啟動時間后高端閥組諧波保護(hù)動作退出并隔離高端閥組。

對低端閥組進(jìn)行諧波保護(hù)時，首先采集低端閥組直流側(cè)電流IDC2N，并計算其100HZ諧波電流幅值IDC2N_100HZ，然后采集低端閥組所連接的交流電網(wǎng)的電壓UAC2，并計算其基波負(fù)序電壓幅值UAC2_NEG；判斷低端閥組的直流側(cè)電流IDC2N諧波電流幅值IDC2N_100HZ是否大于諧波電流定值ISET2，判斷低端閥組所連接的交流電網(wǎng)基波負(fù)序電壓幅值UAC2_NEG是否大于基波負(fù)序電壓定值UAC2_NEG_SET，當(dāng)式(2)成立時判斷為低端閥組諧波保護(hù)啟動，達(dá)到啟動時間后低端閥組諧波保護(hù)動作退出并隔離低端閥組。

其中，閥組諧波保護(hù)的諧波電流定值達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的，其設(shè)置原則是：根據(jù)閥組諧波過負(fù)荷能力并防止直流電流斷續(xù)的條件，確定諧波電流定值。

交流電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓定值達(dá)到選擇故障閥組的目的，其設(shè)置原則是：基波負(fù)序電壓幅值條件需要滿足當(dāng)另一交流電網(wǎng)發(fā)生最嚴(yán)重的不對稱故障時引起的無故障電網(wǎng)的基波負(fù)序電壓幅值不會啟動本閥組諧波保護(hù)，當(dāng)諧波電流大于或等于定值時，基波負(fù)序電壓條件能可靠滿足閥組諧波保護(hù)啟動條件。

閥組諧波保護(hù)動作后，退出并隔離連接到故障交流電網(wǎng)的閥組，另一連接到無故障電網(wǎng)的閥組繼續(xù)正常運(yùn)行，避免雙閥組同時閉鎖提高了設(shè)備的可利用率，減少了功率損失。

綜合上述，本發(fā)明一種適用于受端分層特高壓直流閥組諧波保護(hù)方法，通過設(shè)定閥組諧波電流定值和交流電網(wǎng)基波負(fù)序電壓定值，實現(xiàn)保護(hù)閥組設(shè)備的目的和故障閥組識別的目的。

以上實施例僅為說明本發(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，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。