电力系统并网过程中发电机与调相机启机过程识别方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电力系统并网过程中发电机与调相机启机过程识别方法，综合利用启机过程并网断路器位置接点正常和异常两种状态，并网断路器位置状态正常时，以断路器的位置作为并网条件主判据，当断路器位置状态异常时，以电压、频率、电流电气量以及其他辅助接点信息作为并网条件的主判据，采用多种节点信息作为启机识别条件，启机识别准确率高、显著降低保护误动作、故障拒动的发生率；支持单位置和双位置两种方式的并网断路器状态接入，适用于多种并网断路器的位置接入，适用范围广，实用性强。

Identification method for starting process of generator and tuning camera in power system grid connection process

The invention discloses a method for identifying the start-up process of generator and phase modulator in the process of grid-connected power system. The method comprehensively utilizes the normal and abnormal position of grid-connected circuit breaker in the start-up process. When the position of grid-connected circuit breaker is normal, the position of circuit breaker is taken as the main criterion of grid-connected condition, and when the position of circuit breaker is different. Usually, voltage, frequency, current and electrical quantity and other auxiliary contact information are used as the main criterion of grid connection condition, and multi-node information is used as the start-up identification condition. The start-up identification accuracy is high, and the rate of protection misoperation and fault rejection is significantly reduced. The device state access is applicable to the location access of multiple grid connected circuit breakers, and has wide application scope and strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
电力系统并网过程中发电机与调相机启机过程识别方法
本专利技术涉及一种电力系统并网过程中发电机与调相机启机过程识别方法，属于电力系统

技术介绍
发电机/调相机启机方式有多样性，有通过原动机实现启机过程的频率上升的，有通过静止变频器（Staticfrequencyconverter，缩写SFC）注入不同频率电流实现启机过程的频率上升的。以静止变频器的启机方式为例，启机过程又分为静止方式的启动过程、同期失败的降压过程、快速再重启过程等。发电机/调相机启动过程需开发特定的保护，如开发启机差动保护、启机过流保护、启机零序过压保护、误上电保护等保护，闭锁低压解列保护、频率保护等保护，因此发电机/调相机启机过程的识别方法对于发电机/调相机、电网的安全运行很重要。当前常用的做法是仅通过并网断路器状态判别启机过程和并网过程，此方法对断路器位置接点过度依赖，当断路器状态触点发生断线和粘结时，可能会引起保护误动或拒动，如：分位误判为合位、启机过程低压解列保护误动作、启机保护全退出，如真发生故障会拒动。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电力系统并网过程中发电机与调相机启机过程识别方法，解决现有技术中发电机与调相机启机过程判断导致误判率高，存在保护误动作、故障拒动的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：电力系统并网过程中发电机与调相机启机过程识别方法，所述识别方法包括如下步骤：对于并网断路器位置正常的情况，当属于下述三种情况中的任一种的，则判定发电机与调相机为启机过程：当并网断路器仅分位位置接入时，不满足“并网断路器分位异常”、“并网断路器合位异常”、“并网断路器位置异常”的任一条件，且并网断路器分位位置开入为1；当并网断路器仅合位位置接入时，不满足“并网断路器分位异常”、“并网断路器合位异常”、“并网断路器位置异常”的任一条件，且并网断路器合位位置开入为0；当分位位置与合位位置同时接入时，不满足“并网断路器分位异常”、“并网断路器合位异常”、“并网断路器位置异常”的任一条件，且并网断路器分位位置开入为1，合位位置开入为0；对于并网断路器位置异常闭锁的情况，当属于下述四种情况中的任一种的，则判定发电机与调相机为启机过程：机端实测频率小于启机过程的设定频率值，同时满足机端最大相电流小于0.5倍的额定电流；机端电压互感器没有发生断线且机端实测电压小于启机过程的设定电压值，同时也满足机端最大相电流小于0.5倍的额定电流；当励磁工作方式处于他励和自并励两种方式切换时，他励方式的励磁变压器断路器位置和隔刀均处于合位位置；对于采用静止变频器实现启机的发电机与调相机，静止变频器断路器位置和隔刀均处于合位位置。并网断路器分位异常的判别方法具体如下：当并网断路器仅分位位置接入时，若并网断路器分位位置开入为1，并网断路器电流互感器满足有流条件，即判定并网断路器分位异常；当并网断路器仅合位位置接入时，若并网断路器合位位置开入为0，并网断路器电流互感器满足有流条件，即判定并网断路器分位异常；当并网断路器分位位置与合位位置同时接入时，若并网断路器分位位置开入为1且合位位置开入为0，并网断路器电流互感器满足有流条件，即判定并网断路器分位异常。并网断路器合位异常的判别方法具体如下：当并网断路器仅分位位置接入时，若并网断路器分位位置开入为0，机端电压互感器满足低压条件，即判定并网断路器合位异常；当并网断路器仅合位位置接入时，若并网断路器合位位置开入为1，机端电压互感器满足低压条件，即判定并网断路器合位异常；当并网断路器分位位置与合位位置同时接入时，若并网断路器分位位置开入为0且合位位置开入为1，机端电压互感器满足低压条件，即判定并网断路器合位异常。并网断路器位置异常的判别方法具体如下：当并网断路器分位位置与合位位置同时接入时，若断路器分位位置开入和合位位置开入同时为0或同时为1时，则判定并网断路器位置异常。判定并网断路器位置异常闭锁的方法具体为：满足“并网断路器分位异常”、“并网断路器合位异常”、“并网断路器位置异常”中的任一条件，则判定并网断路器位置异常闭锁。判定机端电压互感器断线的具体方法如下：当零序电压大于设定零序电压值，或负序电压大于设定零序电压值，即判断为发生单相或两相电压回路断线；当三相电流均满足有流条件且三相电压均满足无压条件，即判断为发生三相电压回路断线。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：1、支持单位置和双位置两种方式的并网断路器状态接入，适用于多种并网断路器的位置接入，适用范围广，实用性强；2、综合利用启机过程并网断路器位置接点正常和异常两种状态，并网断路器位置状态正常时，以断路器的位置作为启机过程的条件主判据，当断路器位置状态异常时，以电压、频率、电流电气量以及其他辅助接点信息作为并网条件的主判据，采用多种信息作为启机识别条件，启机识别准确率高、显著降低保护误动作、故障拒动的发生率。附图说明图1为并网断路器分位异常判别逻辑图；图2为并网断路器合位异常判别逻辑图；图3为并网断路器合位或跳位异常判别逻辑图；图4为并网断路器位置异常闭锁判别逻辑图；图5为断路器位置正常时发电机/调相机启机过程判别逻辑图；图6为机端频率判别发电机/调相机启机过程逻辑图；图7为机端电压判别发电机/调相机启机过程逻辑图；图8为他励方式的励磁变压器位置判别发电机/调相机启机过程逻辑图；图9为静止变频器位置判别发电机/调相机启机过程逻辑图；图10为发电机/调相机启机过程判别逻辑图。具体实施方式本专利技术提供一种电力系统并网过程中发电机与调相机启机过程识别方法，并网断路器位置状态正常时，以并网断路器的位置作为启机过程的条件主判据，当断路器位置状态异常时，以电压、频率、电流电气量以及其他辅助接点信息作为启机过程的条件的主判据，包括：机端频率经延时低于设定频率值且机端电流小于0.5倍额定电流，判定为未并网的启机过程；机端电压经延时低于设定电压值且机端电流小于0.5倍额定电流，判定为未并网的启机过程；他励方式的励磁变压器断路器或隔刀处于合位状态，判定为未并网的启机过程；静止变频器(SFC)启机方式的SFC断路器或隔刀处于合位状态，判定为未并网的启机过程。下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。1)基于并网断路器位置状态异常判别方法并网断路器位置可通过分位位置接入、或合位位置、或分位与合位位置一起接入。并网断路器分位异常逻辑如图1所示，并网断路器分位异常的逻辑异常判别逻辑如下所述，并网断路器分位异常逻辑如图1所示。仅分位位置接入时，分位异常的逻辑判别是分位位置开入为1，并网断路器电流互感器持续一段时间t满足有流条件，即判别为并网断路器分位异常判别；仅合位位置接入时，分位异常的逻辑判别是合位位置开入为0，并网断路器电流互感器持续一段时间t满足有流条件，即判别为并网断路器分位异常判别；分位位置与合位位置同时接入时，分位异常的逻辑判别是分位位置开入为1且合位位置开入为0，并网断路器电流互感器持续一段时间t满足有流条件，即判别为并网断路器分位异常判别。并网断路器合位异常的逻辑异常判别逻辑如下所述，并网断路器合位异常逻辑如图2所示。仅分位位置接入时，合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电力系统并网过程中发电机与调相机启机过程识别方法，其特征在于，所述识别方法包括如下步骤：对于并网断路器位置正常的情况，当属于下述三种情况中的任一种的，则判定发电机与调相机为启机过程：当并网断路器仅分位位置接入时，不满足“并网断路器分位异常”、“并网断路器合位异常”、“并网断路器位置异常”的任一条件，且并网断路器分位位置开入为1；当并网断路器仅合位位置接入时，不满足“并网断路器分位异常”、“并网断路器合位异常”、“并网断路器位置异常”的任一条件，且并网断路器合位位置开入为0；当分位位置与合位位置同时接入时，不满足“并网断路器分位异常”、“并网断路器合位异常”、“并网断路器位置异常”的任一条件，且并网断路器分位位置开入为1，合位位置开入为0；对于并网断路器位置异常闭锁的情况，当属于下述四种情况中的任一种的，则判定发电机与调相机为启机过程：机端实测频率小于启机过程的设定频率值，同时满足机端最大相电流小于0.5倍的额定电流；机端电压互感器没有发生断线且机端实测电压小于启机过程的设定电压值，同时也满足机端最大相电流小于0.5倍的额定电流；当励磁工作方式处于他励和自并励两种方式切换时，他励方式的励磁变压器断路器位置和隔刀均处于合位位置；对于采用静止变频器实现启机的发电机与调相机，静止变频器断路器位置和隔刀均处于合位位置。...

【技术特征摘要】
1.电力系统并网过程中发电机与调相机启机过程识别方法，其特征在于，所述识别方法包括如下步骤：对于并网断路器位置正常的情况，当属于下述三种情况中的任一种的，则判定发电机与调相机为启机过程：当并网断路器仅分位位置接入时，不满足“并网断路器分位异常”、“并网断路器合位异常”、“并网断路器位置异常”的任一条件，且并网断路器分位位置开入为1；当并网断路器仅合位位置接入时，不满足“并网断路器分位异常”、“并网断路器合位异常”、“并网断路器位置异常”的任一条件，且并网断路器合位位置开入为0；当分位位置与合位位置同时接入时，不满足“并网断路器分位异常”、“并网断路器合位异常”、“并网断路器位置异常”的任一条件，且并网断路器分位位置开入为1，合位位置开入为0；对于并网断路器位置异常闭锁的情况，当属于下述四种情况中的任一种的，则判定发电机与调相机为启机过程：机端实测频率小于启机过程的设定频率值，同时满足机端最大相电流小于0.5倍的额定电流；机端电压互感器没有发生断线且机端实测电压小于启机过程的设定电压值，同时也满足机端最大相电流小于0.5倍的额定电流；当励磁工作方式处于他励和自并励两种方式切换时，他励方式的励磁变压器断路器位置和隔刀均处于合位位置；对于采用静止变频器实现启机的发电机与调相机，静止变频器断路器位置和隔刀均处于合位位置。2.根据权利要求1所述的电力系统并网过程中发电机与调相机启机过程识别方法，其特征在于，并网断路器分位异常的判别方法具体如下：当并网断路器仅分位位置接入时，若并网断路器分位位置开入为1，并网断路器电流互感器满足有流条件，即判定并网断路器分位异常；当并网断路器仅合位位置接入时，若并网断路器合位位置开入为0，并网断路器电流互感器满足有流条件，即判...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志坚，郑作伟，李延新，潘书燕，吴崇昊，万洛飞，李蔚，杨平怡，揭萍，毛俊喜，沈莹，王焕凤，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32