自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法及装置，其中方法包括：获取直流输电系统中的换流变压器分接开关档位；判断换流变压器分接开关档位是否异常；如分接开关档位正常，读取分接开关档位，当则分接开关档位位于最小值时，则调整差动保护启动元件的门槛值和差流越限的门槛值，以调整后的差动保护启动元件的门槛值和差流越限的门槛值为基础判断是否进行启动差动保护。如分接开关档位异常，则不再读取分接开关档位，显示异常档位，程序中仍以基准档位0档进行判断，且仍以正常电压运行方式下的启动元件定值和差流越限告警定值为基础判断是否进行启动差动保护。通过把换流变压器分接开关档位引入差动保护模块，利用其最低档位确定直流输电系统是否处于降压运行状态，并自动调整差动保护启动元件门槛值和差流越限告警门槛值，防止在降压运行方式下发生换流变压器差动保护启动元件动作或差流越限告警事件。

【技术实现步骤摘要】
自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法及装置
本专利技术涉及电力设备控制
，特别涉及一种自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法及装置。
技术介绍
直流输电系统运行方式指的是可由运行人员进行选择的直流系统稳态的运行状态。它通常由不同运行人员进行选择的直流系统稳态的运行状态。它通常由不同的直流系统接线方式，或由直流系统不同的控制方式所确定。对于两端双极的直流输电系统，由不同的直流系统接线方式确定的运行方式可分为双极或单极运行；对于两端双极的直流输电系统，由不同的直流控制方式确定的运行方式，通常包括：直流电流控制运行方式、直流功率控制运行方式、全压运行、降压运行方式双极平衡运行、双极不平衡运行。所谓降压运行方式指的是极的直流运行电压值控制为设计允许的降压电压值，一般下降到0.7倍的直流电压。通常有以下两种情况需要进行降压运行方式，一是由于绝缘问题需要降低直流电压。在恶劣的气候条件或严重污秽的情况下，直流架空线路下运行，则会产生较高的故障率，为了提高输电线路的可靠性和可用率，可以采用降压运行方式。二是由于无功功率控制需要降低直流电压。当直流输电工程被利用来进行无功功率控制时，需要加大触发角α来增加消耗的无功功率，此时直流电压则相应降低。如果仍然在额定电流直流系统中，实现降压运行方式的方法通常有两种，一是降低换流变分接开关，一是增大触发角。采用降压运行方式会使谐波增大，给设备带来危害；采用降压使投入的滤波器组数变多，限制了输送的功率；采用降压可能导致线路重启动。对换流变压器来说，采用降压运行方式时，由于降低换流变压器分接开关，换流变压器的网侧和阀侧会产生固定的差动电流，有可能会引起换流变压器差动保护启动或差流越限告警，增加了换流变压器差动保护误动作的风险，这是现场运行人员所不希望看到的。目前，换流变差动保护启动元件的动作条件是：差动电流大于0.18Ie。启动元件动作后开放保护出口正电源，增加了差动保护误动作的几率。换流变压器差动保护差流越限告警的条件是：差动电流大于差动保护最小动作电流定值的0.5倍，延时5s。差动保护最小动作电流定值通常取0.5Ie，也就是说差流越限告警的定值通常为0.25Ie，Ie为换流变压器二次额定电流。降压运行方式时，换流变档位由当前档位调至最低档位，会产生差动电流，此差动电流为一稳态的电流值。以实际工程为例，对于换流变压器最大档位分别为28档，25档，23档时，产生的最大不平衡差动电流分别为0.259Ie，0.238Ie，0.223Ie，对应的工程在降压运行方式时分别产生启动元件动作和差流越限告警，启动元件动作和启动元件动作。由此可以看出，在降压运行方式下，这三个工程对应的差动保护启动元件均动作，仅28档对应的降压运行方式下差流越限会告警。目前的做法是针对具体的工程通过修改程序来改变启动元件和差流越限动作门槛，费时费力，程序版本不易维护，修改程序也增大了差动保护误动作的风险。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法及装置，通过把换流变压器分接开关的档位引入到差动保护模块，利用读取换流变压器的档位数值来确定直流输电系统的降压运行方式，并通过档位状态来调整换流变压器差动保护启动元件门槛值和差流越限告警门槛值，来避免在降压运行方式这种正常运行方式下、换流变压器差动保护启动元件动作或差流越限告警事件的发生。为解决上述技术问题，本专利技术实施例的第一方面提供了一种自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法，包括如下步骤：获取直流输电系统中的换流变压器分接开关档位；判断所述换流变压器分接开关档位是否异常；如分接开关档位正常，读取分接开关档位，当则分接开关档位位于最小值时，则调整差动保护启动元件的门槛值和差流越限的门槛值，以调整后的差动保护启动元件的门槛值和差流越限的门槛值为基础判断是否进行启动差动保护。如分接开关档位异常，则不再读取分接开关档位，显示异常档位，程序中仍以基准档位0档进行判断，且仍以正常电压运行方式下的启动元件定值和差流越限告警定值为基础判断是否进行启动差动保护。进一步地，所述获取换流变压器分接开关档位，包括：所述换流变压器的分接开关位置进入所述换流变压器分接开关档位编码器；采用BCD码对所述换流变压器的分接开关位置进行档位编码。进一步地，所述判断所述换流变压器分接开关档位是否异常，包括：判断所述换流变压器分接开关档位数值是否为最小值；如所述换流变压器分接开关档位数值不为最小值，则判断所述直流输电系统为正常全压运行状态；如所述换流变压器分接开关档位数值为最小值，则判断所述直流输电系统为正常降压运行状态。进一步地，所述调整所述差动保护启动元件的门槛值和所述差流越限的门槛值，包括：将所述差动保护启动元件的门槛值调整为第一预设比例值与所述换流变压器二次额定电流值之积；将所述差流越限告警门槛值调整为第二预设比例值与所述最小动作电流门槛值之积。进一步地，所述第一预设比例值的数值范围为0.25-0.35；和/或所述第二预设比例值的数值范围为0.6-0.8。相应地，本专利技术实施例的第二方面提供了一种自适应降压运行的换流变压器差动保护控制装置，包括：获取模块，其用于获取直流输电系统中的换流变压器分接开关档位；判断模块，其用于判断所述换流变压器分接开关档位是否异常；控制模块，在分接开关档位正常时，读取分接开关档位，当分接开关档位位于最小值时，则调整差动保护启动元件的门槛值和差流越限的门槛值，以调整后的所述差动保护启动元件的门槛值和所述差流越限的门槛值为基础判断是否进行启动差动保护。所述控制模块还用于在所述换流变压器分接开关档位异常时，不再读取分接开关档位，显示异常档位，程序中仍以基准档位0档进行判断，且不再调整差动保护启动元件的门槛值和差流越限的门槛值；进一步地，所述获取模块包括：获取单元，其用于在所述换流变压器的分接开关位置进入所述换流变压器分接开关档位编码器；编码单元，其用于采用BCD码对所述换流变压器的分接开关位置进行档位编码。进一步地，所述判断模块包括：第一判断单元，其用于判断所述换流变压器分接开关档位数值是否为最小值；第一控制单元，其用于在所述换流变压器分接开关档位数值不为最小值时判断所述直流输电系统为正常全压运行状态；所述第一控制单元还用于在所述换流变压器分接开关档位数值为最小值，则判断所述直流输电系统为正常降压运行状态。进一步地，所述控制模块包括：第二控制单元，其用于将所述差动保护启动元件的门槛值调整为第一预设比例值与所述换流变压器二次额定电流值之积；第三控制单元，其用于将所述差流越限告警门槛值调整为第二预设比例值与所述最小动作电流门槛值之积。进一步地，所述第一预设比例值的数值范围为0.25-0.35；和/或所述第二预设比例值的数值范围为0.6-0.8。本专利技术实施例的上述技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取直流输电系统中的换流变压器分接开关档位；/n判断所述换流变压器分接开关档位是否异常；/n如分接开关档位正常，读取分接开关档位，当则分接开关档位位于最小值时，则调整差动保护启动元件的门槛值和差流越限的门槛值，以调整后的差动保护启动元件的门槛值和差流越限的门槛值为基础判断是否进行启动差动保护。/n如分接开关档位异常，则不再读取分接开关档位，显示异常档位，程序中仍以基准档位0档进行判断，且仍以正常电压运行方式下的启动元件定值和差流越限告警定值为基础判断是否进行启动差动保护。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取直流输电系统中的换流变压器分接开关档位；
判断所述换流变压器分接开关档位是否异常；
如分接开关档位正常，读取分接开关档位，当则分接开关档位位于最小值时，则调整差动保护启动元件的门槛值和差流越限的门槛值，以调整后的差动保护启动元件的门槛值和差流越限的门槛值为基础判断是否进行启动差动保护。
如分接开关档位异常，则不再读取分接开关档位，显示异常档位，程序中仍以基准档位0档进行判断，且仍以正常电压运行方式下的启动元件定值和差流越限告警定值为基础判断是否进行启动差动保护。


2.根据权利要求1所述的自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法，其特征在于，所述获取换流变压器分接开关档位，包括：
所述换流变压器的分接开关位置进入所述换流变压器分接开关档位编码器；
采用BCD码对所述换流变压器的分接开关位置进行档位编码。


3.根据权利要求1所述的自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法，其特征在于，所述判断所述换流变压器分接开关档位是否异常，包括：
判断所述换流变压器分接开关档位是否异常；
若换流变压器分接开关档位正常，判断所述换流变压器分接开关档位数值是否为最小值；
如所述换流变压器分接开关档位数值不为最小值，则判断所述直流输电系统为正常全压运行状态；
如所述换流变压器分接开关档位数值为最小值，则判断所述直流输电系统为正常降压运行状态。


4.根据权利要求1所述的自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法，其特征在于，所述调整所述差动保护启动元件的门槛值和所述差流越限的门槛值，包括：
将所述差动保护启动元件的门槛值调整为第一预设比例值与所述换流变压器二次额定电流值之积；
将所述差流越限告警门槛值调整为第二预设比例值与所述最小动作电流门槛值之积。


5.根据权利要求4所述的自适应降压运行的换流变压器差动保护控制方法，其特征在于，
所述第一预设比例值的数值范围为0.25-0.35；和/或
所述第二预设比例值的数值范围为0.6-0.8。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张红跃，刘志文，陈海龙，肖志刚，邓茂军，徐立明，董世军，李文正，程天保，冯秋芳，朱若松，张艳超，马和科，马永念，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41