一种三端直流输电系统的保护配置系统技术方案

本发明专利技术公开了一种三端直流输电系统的保护配置系统，系统包括站2内按极配置两套独立的保护装置，站2汇流母线保护区、直流线路L12保护区、直流线路L23保护区合并配置第一套保护装置；站2极保护区配置第二套保护装置；站1内按极配置一套保护装置，站1的极保护区、直流线路L12保护区合并配置第三套保护装置；站3内按极配置一套保护装置，站3极保护区、直流线路L23保护区合并配置第四套保护装置。每套保护装置均包括：信息采集装置、保护功能计算装置和逻辑运算装置。其线路保护功能根据运行方式灵活切换保护范围，并跟随切换保护定值。满足了灵活的运行方式所需要的可靠、完备的保护需要，降低了直流保护的复杂度，提高了系统运行的可靠性。的可靠性。的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种三端直流输电系统的保护配置系统


[0001]本专利技术属于多端直流输电
，具体涉及一种三端直流输电系统的保护配置系统。

技术介绍

[0002]三端直流输电工程多采用并联型，即在某一站(站2)的直流场设置汇流母线，将另两站(站1和站3)的直流系统进行并联。与双端直流输电系统相比，三端直流输电工程具有多种灵活的接线方式及运行方式，比如单极大地运行、双极大地运行、单极金属回线运行、三端运行方式、站1-站2两端运行方式、站1-站3两端运行方式、站2-站3两端运行方式、全压运行方式、降压运行方式等，这些运行方式的切换都是通过相关隔离刀闸或直流开关的操作在线完成的，运行方式切换前后、包括切换过程中，都不能失去保护，因而对极保护配置的基本要求是：要充分考虑不同的运行方式下，其保护原理能够在线自动投退、切换，互不干扰，同时还要求退出运行直流换流站在检修期间，能退出相应区域的保护装置，避免影响运行设备工作。

技术实现思路

[0003]目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种三端直流输电系统的保护配置系统。
[0004]技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种三端直流输电系统的保护配置系统，所述三端直流输电系统包括三个并联的直流换流站，分别为：站1、站2和站3，其中，站2的直流场设置汇流母线，站1和站3的正极母线均与站2的正极汇流母线连接；站1和站3的负极母线均与站2的负极汇流母线连接；三个直流换流站的中性母线分别连接到各接地极上；
[0006]将三端直流输电系统划分区域如下：站1极保护区、站2极保护区、站3极保护区、直流线路L12保护区、直流线路L23保护区、站2汇流母线保护区；
[0007]站2内按极配置两套独立的保护装置，站2汇流母线保护区、直流线路L12保护区、直流线路L23保护区合并配置第一套保护装置；站2极保护区配置第二套保护装置；
[0008]站1内按极配置一套保护装置，站1的极保护区、直流线路L12保护区合并配置第三套保护装置；
[0009]站3内按极配置一套保护装置，站3极保护区、直流线路L23保护区区合并配置第四套保护装置。
[0010]在一些实施例中，站2内，第一套保护装置的保护区域为汇流母线保护区域及L12、L23两条直流线路保护区域；
[0011]第二套保护装置的保护区域包括：极母线保护(或称直流开关场高压保护)区域，极中性母线保护区域，双极保护(包括接地极线路保护)区域。
[0012]站1内，第三套保护装置的保护区域包括：极母线保护(或称直流开关场高压保护)
区域，极中性母线保护区域，双极保护(包括接地极线路保护)区域和直流线路L12保护区域；
[0013]站3内，第四套保护装置的保护区域包括：极母线保护(或称直流开关场高压保护)区域，极中性母线保护区域，双极保护(包括接地极线路保护)区域和直流线路L23保护区域。
[0014]在一些实施例中，第一套保护装置的保护区域包括：汇流母线保护区域及两条直流线路保护区域；
[0015]汇流母线保护区域的测量参数包括：本极及对极的直流汇流母线电压UDL_BUS、UDL_BUS_对极，本极及对极的直流线路L23电压UDL_23、UDL_23_对极，站2至汇流母线直流电流IDL，本极及对极的直流线路L12电流IDL12、IDL12_对极，本极及对极的直流线路L23电流IDL23、IDL23_对极；
[0016]直流线路保护区域的测量参数包括：本极及对极的直流极母线电压UDL、直流线路电流IDL。
[0017]在一些实施例中，第二套保护装置的保护区域包括：极母线保护(或称直流开关场高压保护)区域，极中性母线保护区域，双极保护(包括接地极线路保护)区域；
[0018]极母线保护区域的测量参数包括：直流极母线电压UDL、直流线路电流IDL，直流阀厅出线极线电流IDLH；
[0019]极中性母线保护区域的测量参数包括：直流中性母线电压UDN、直流阀厅出线中性母线电流IDN、直流户外中性母线电流IDE、站内直流转换开关及刀闸的位置状态；
[0020]双极保护区域的测量参数包括：双极区的直流中性母线电压UDN、直流中性母线电流IDE、站内接地开关直流电流IDGND、金属回线转换开关直流电流IDMRTB、接地极线直流电流IDEE1、IDEE2、双极区的直流转换开关及刀闸的位置状态。
[0021]进一步的，在一些实施例中，极母线保护区域的测量参数包括：直流极母线电压UDL、直流线路电流IDL，直流阀厅出线极线电流IDLH；
[0022]极中性母线保护区域的测量参数包括：直流中性母线电压UDN、直流阀厅出线中性母线电流IDN、直流户外中性母线电流IDE、站内直流转换开关及刀闸的位置状态；
[0023]直流线路保护区域的测量参数包括：本极及对极的直流极母线电压UDL、直流线路电流IDL；
[0024]双极保护区域的测量参数包括：双极区的直流中性母线电压UDN、直流中性母线电流IDE、站内接地开关直流电流IDGND、金属回线转换开关直流电流IDMRTB、接地极线直流电流IDEE1、IDEE2、双极区的直流转换开关及刀闸的位置状态。
[0025]在一些实施例中，所述直流线路保护区域所配置的保护功能包括：直流线路行波保护、直流线路突变量保护、直流线路低电压保护、直流线路纵差保护、交直流碰线保护、金属回线纵差保护。
[0026]在一些实施例中，汇流母线保护区域配置汇流母线差动保护。
[0027]在一些实施例中，所述第一套保护装置、第二套保护装置、第三套保护装置、第四套保护装置均包括：信息采集装置、保护功能计算装置和逻辑运算装置。
[0028]在一些实施例中，所述的三端直流输电系统的保护配置系统，非汇流母线站站1、站3的直流线路保护功能及保护定值根据实际运行方式及接线方式自动切换；当汇流母线
站站2未投运时，站1、站3的直流线路保护功能保护整条线路的全长并只有一套定值，而汇流母线站站2投运以后则分别保护两段线路并且只有一套定值。
[0029]有益效果：本专利技术提供的三端直流输电系统的保护配置系统，本专利技术在站2配置一套独立的汇流母线以及两条连接站1、站3的直流线路保护，充分考虑了站2直流系统投退时的线路保护功能的切换需求，解决了站1、站3运行，站2退出运行并检修时，站2极保护系统无物理隔离措施、易误动的问题，同时站1、站3将极保护和线路保护合并配置，减少了线路保护装置，降低了投资。使得极保护能满足三端直流工程灵活的接线方式和运行方式，优化保护装置之间、保护与控制系统之间的通讯，提高了整个直流系统的可靠性。
附图说明
[0030]图1是三端直流输电系统的保护区域划分示意图；
[0031]图2是本专利技术实施例提供三端直流输电系统中非汇流母线站(站1、站3)其中一极的保护配置图；
[0032]图3是本专利技术实施例提供的三端直流输电系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三端直流输电系统的保护配置系统，所述三端直流输电系统包括三个并联的直流换流站，分别为：站1、站2和站3，其特征在于，其中，站2的直流场设置汇流母线，站1和站3的正极母线均与站2的正极汇流母线连接；站1和站3的负极母线均与站2的负极汇流母线连接；三个直流换流站的中性母线分别连接到各接地极上；将三端直流输电系统划分区域如下：站1极保护区、站2极保护区、站3极保护区、直流线路L12保护区、直流线路L23保护区、站2汇流母线保护区；站2内按极配置两套独立的保护装置，站2汇流母线保护区、直流线路L12保护区、直流线路L23保护区合并配置第一套保护装置；站2极保护区配置第二套保护装置；站1内按极配置一套保护装置，站1的极保护区、直流线路L12保护区合并配置第三套保护装置；站3内按极配置一套保护装置，站3极保护区、直流线路L23保护区区合并配置第四套保护装置。2.根据权利要求1所述的三端直流输电系统的保护配置系统，其特征在于，站2内，第一套保护装置的保护区域为汇流母线保护区域及L12、 L23两条直流线路保护区域；第二套保护装置的保护区域包括：极母线保护区域，极中性母线保护区域，双极保护区域。3.根据权利要求1所述的三端直流输电系统的保护配置系统，其特征在于，站1内，第三套保护装置的保护区域包括：极母线保护区域，极中性母线保护区域，双极保护区域和直流线路L12保护区域；站3内，第四套保护装置的保护区域包括：极母线保护区域，极中性母线保护区域，双极保护区域和直流线路L23保护区域。4.根据权利要求2所述的三端直流输电系统的保护配置系统，其特征在于，第一套保护装置的保护区域包括：汇流母线保护区域及两条直流线路保护区域；汇流母线保护区域的测量参数包括：本极及对极的直流汇流母线电压UDL_BUS 、UDL_BUS_对极，本极及对极的直流线路L23电压UDL_23、UDL_23_对极，站2至汇流母线直流电流IDL，本极及对极的直流线路L12电流IDL12、IDL12_对极，本极及对极的直流线路L23电流IDL23、IDL23_对极；直流线路保护区域的测量参数包括：本极及对极的直流极母线电压UDL、直流线路电流IDL。5.根据权利要求2所述的三端直流输电系统的保护配置系统，其特征在于，第二套保护装置的保护区域包括：极母线保护区域，极中性母线保护区域，双极保护区域；...

【专利技术属性】
技术研发人员：周赛虎，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：