一种适用于双馈型电源接入的联络线故障方向判别方法技术

技术编号:21376368 阅读:47 留言:0更新日期:2019-06-15 12:53
本发明专利技术属于电力系统技术领域,具体而言,涉及一种适用于双馈型电源接入的联络线故障方向判别方法,根据保护安装处正序、负序、零序电压电流值和最大相电流幅值与阈值的比较结果,判断故障是否为接地型故障或对称故障,并进而判断对称故障方向和不对称接地故障方向、两相短路故障方向。本发明专利技术提高对联络线故障方向判别的精确性,有效保证电网安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于双馈型电源接入的联络线故障方向判别方法
本专利技术属于电力系统
,具体而言,涉及一种适用于双馈型电源接入的联络线故障方向判别方法。
技术介绍
随着新能源技术的大力发展和日趋完善,以双馈风力发电机组为代表的双馈型电源厂站已经在电网中得到大规模应用。而双馈型电源厂站在电网发生短路故障时提供的短路电流特性较传统同步发电机有较大差异,使得传统方向元件应用于集电线和联络线保护时无法正确判断故障方向,进而可能导致保护拒动或误动。针对上述问题,开展了相关研究工作,主要有:对方向元件是否适用于风电接入系统进行分析(陈琳浩,张金华,张保会.方向元件在双馈式风电场汇集线路中的适用性分析[J].中国电机工程学报,2018,38(21):6324-6332.),但只论证了90°接线方式方向元件在集电线中的适用性,并未说明其在联络线中的适用性;针对故障分量方向元件的适用性,提出了一种基于等效序突变量阻抗的分析方法(黄涛,陆于平,蔡超.DFIG等效序突变量阻抗相角特征对故障分量方向元件的影响分析[J].中国电机工程学报,2016,36(14):3929-3939.),但仅说明了正、负序故障方向元件应用于风电接入系统存在的问题,并未提出改进方法或新判据。综上可知,目前针对双馈型电源接入的故障方向判别方法研究尚不完善,效果有限。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,提供一种适用于双馈型电源接入的联络线故障方向判别方法,完善对联络线故障方向的判别方法,有效保证电网安全运行。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种适用于双馈型电源接入的联络线故障方向判别方法,其中,包括有以下步骤:S1:采集保护安装处正序电流I1、正序电压U1,负序电压U2,零序电流I0、零序电压U0及最大相电流幅值S2:将负序电压U2和阈值Uset2比较,若U2>Uset2则判定电网发生了不对称故障,负序电压阈值Uset2范围为2V-5V进入步骤S3;若否,则判定电网发生对称故障,进入步骤S6;S3:将零序电压U0和阈值Uset0比较,零序电压阈值Uset0范围为2V-5V,若U0>Uset0则判定电网发生了不对称接地故障,进入S4;若否,则判定电网发生两相短路故障,进入步骤S5;S4:进行不对称接地故障方向判别:将零序电流I0与阈值Iset0比较,若I0>Iset0,定义电流从双馈电源流向电网方向为正:若表明发生“正向”故障;若表明发生“反向”故障,为方向元件的零序灵敏角,取值为45度,j为向量运算中的虚部符号,I0为零序电流;若I0<Iset0,将最大相电流幅值与阈值Isetmax比较,若判定电网发生“反向”故障;若则判定电网发生“正向”故障,阈值Iset0取值为0.1IN,阈值Isetmax取值为2IN,IN为二次侧电流额定值;S5:进行两相短路故障方向判别:将最大相电流幅值与阈值Isetmax比较,若判定电网发生“反向”故障;若将正序电流I1与阈值Iset1比较,若I1<Iset1,判定电网发生“正向”故障;若I1>Iset1,定义电流从双馈电源流向电网方向为正:若满足表明发生了“正向”故障;若不满足,表明发生了“反向”故障,阈值Iset1取值为0.1IN,为方向元件的正序灵敏角,取值为45度,I1为正序电流,IN为二次侧电流额定值;S6:对称故障方向判别:将最大相电流幅值与阈值Isetmax比较,若判定电网发生“反向”故障;若将正序电流I1与阈值Iset1比较,若I1<Iset1,判定电网发生“正向”故障;若I1>Iset1,进一步比较正序电压U1和阈值Uset1,若U1<Uset1,判定电网发生“正向”故障;若U1>Uset1,定义电流从双馈电源流向电网方向为正:若满足表明发生了“正向”故障,I1为正序电流;若不满足,表明发生了“反向”故障,阈值Uset1取值为0.1~0.15UN,UN为二次侧电压额定值。本专利技术与现有技术相比,具有以下特点:本专利技术提供的联络线故障方向判别方法,利用双馈型电源的短路电流故障特征得出相应方向判据,可准确快速地判别故障方向,可满足双馈型电源联络线保护的故障方向判别需求。附图说明图1是本专利技术实施例中方法流程示意图。图2是本专利技术实施例中含双馈型电源电场的电网仿真模型。具体实施方式附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利技术的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本专利技术的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例:如图1所示,本专利技术提供适用于双馈型电源接入的联络线故障方向判别方法,其中,包括有以下步骤:S1:采集保护安装处正序电流I1、正序电压U1,负序电压U2,零序电流I0、零序电压U0及最大相电流幅值S2:将负序电压U2与阈值Uset2比较,若U2>Uset2则判定电网发生了不对称故障,负序电压阈值Uset2范围为2V-5V进入步骤S3;若否,则判定电网发生对称故障,进入步骤S6;S3:将零序电压U0与阈值Uset0比较,零序电压阈值Uset0范围为2V-5V,若U0>Uset0则判定电网发生了不对称接地故障,进入S4;若否,则判定电网发生两相短路故障,进入步骤S5;S4:进行不对称接地故障方向判别:将零序电流I0与阈值Iset0比较,若I0>Iset0,定义电流从双馈电源流向电网方向为正,若表明发生“正向”故障;若表明发生“反向”故障,为方向元件的零序灵敏角,取值为45度,I0为零序电流;若I0<Iset0,将最大相电流幅值与阈值Isetmax比较,若判定电网发生“反向”故障;若则判定电网发生“正向”故障,阈值Iset0取值为0.1IN,阈值Isetmax取值为2IN,IN为二次侧电流额定值;S5:进行两相短路故障方向判别:将最大相电流幅值与阈值Isetmax比较,若判定电网发生“反向”故障;若将正序电流I1与阈值Iset1比较,若I1<Iset1,判定电网发生“正向”故障;若I1>Iset1,定义电流从双馈电源流向电网方向为正:若满足表明发生了“正向”故障;若不满足,表明发生了“反向”故障,阈值Iset1取值为0.1IN,为方向元件的正序灵敏角,取值为45度,I1为正序电流,IN为二次侧电流额定值;S6:对称故障方向判别:将最大相电流幅值与阈值Isetmax比较,若判定电网发生“反向”故障;若将正序电流I1与阈值Iset1比较,若I1<Iset1,判定电网发生“正向”故障;若I1>Iset1,进一步比较正序电压U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于双馈型电源接入的联络线故障方向判别方法,其特征在于,包括有以下步骤:S1:采集保护安装处正序电流I1、正序电压U1、负序电压U2、零序电流I0、零序电压U0及最大相电流幅值

【技术特征摘要】
1.一种适用于双馈型电源接入的联络线故障方向判别方法,其特征在于,包括有以下步骤:S1:采集保护安装处正序电流I1、正序电压U1、负序电压U2、零序电流I0、零序电压U0及最大相电流幅值S2:将负序电压U2与阈值Uset2比较,若U2>Uset2,则判定电网发生了不对称故障,进入步骤S3;若否,则判定电网发生对称故障,进入步骤S6;S3:将零序电压U0与阈值Uset0比较,若U0>Uset0,则判定电网发生了不对称接地故障,进入S4;若否,则判定电网发生两相短路故障,进入步骤S5;S4:进行不对称接地故障方向判别:将零序电流I0与阈值Iset0比较,若I0>Iset0,定义电流从双馈电源流向电网方向为正,若表明发生“正向”故障;若表明发生“反向”故障,为方向元件的零序灵敏角,j为向量运算中的虚部符号,I0为零序电流;若I0<Iset0,将最大相电流幅值与阈值Isetmax比较,若判定电网发生“反向”故障;若判定电网发生“正向”故障;S5:进行两相短路故障方向判别:将最大相电流幅值与阈值Isetmax比较,若判定电网发生“反向”故障;若将正序电流I1与阈值Iset1比较,若I1<Iset1,判定电网发生“正向”故障;若I1>Iset1,定义电流从双馈电源流向电网方向为正:若满足表明发生了“正向”故障;若不满足,表明发生了“反向”故障,为方向元件的正序灵敏角,I1为正序电流;S6:对称故障方向判别:将最大相电流幅值与阈值Iset...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘玮王增超王育学刘慧媛敖建永林清华
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广东电网有限责任公司阳江供电局
类型:发明
国别省市:广东,44

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