一种新能源汇集外送系统线路保护方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种新能源汇集外送系统线路保护方法及系统，属于电力系统继电保护技术领域，解决了现有风电场高频暂态模型不准确，汇集线路难以快速可靠识别故障的问题

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汇集外送系统线路保护方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统继电保护
，尤其涉及一种新能源汇集外送系统线路保护方法及系统
。

技术介绍

[0002]风电机组在故障时呈现弱馈性，其故障暂态特性复杂，且难以表征
。
电力电子器件控制方式和拓扑结构的快速调节
、
新能源电源运行结构和控制策略快速变化均会对线路故障时的故障特性产生影响，影响风电场的安全运行，增大风险事故概率
。
因此，研究适用于新能源接入系统的线路保护方案，实现快速
、
可靠地切除故障，对风电外送系统的安全稳定运行有着重要的意义
。
[0003]根据用于保护判据构造的电气信息进行分类，可将现有的风电场汇集线路保护方案分为基于时域电气信息的线路保护和基于频域电气信息的线路保护
。
其中，基于时域电气信息的线路保护方法根据保护安装处采集的时域电气信息，利用模型参数识别或波形特征等方法构造保护判据，但由于新能源电源具有弱馈性，基于工频故障电气量的传统保护在原理上无法完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种新能源汇集外送系统线路保护方法，其特征在于，包括以下步骤：采集故障后任意一条汇集线路保护安装处及其上各风机端口的电压电流，进而得到该汇集线路保护安装处及其上各台风机端口的高频阻抗；基于所述汇集线路保护安装处及其上各台风机端口的高频阻抗，得到该汇集线路保护安装处及其上各台风机端口的高频阻抗系数；基于所述汇集线路保护安装处及其上各台风机端口的高频阻抗系数和故障识别判据，确定该汇集线路是否发生区内故障，若是，则启动该汇集线路的保护动作
。2.
根据权利要求1所述的新能源汇集外送系统线路保护方法，其特征在于，通过以下方式得到任意第
i
条汇集线路保护安装处及其上各台风机端口的高频阻抗系数：式中，
S
gij
表示第
i
条汇集线路上第
j
台风机端口的高频阻抗系数，
S
mi
表示第
i
条汇集线路末端保护安装处的高频阻抗系数，
Z
gij,h
(s)
表示频域下第
i
条汇集线路上第
j
台风机端口在第
h
个采样点的等效高频阻抗测量值；
Z
i,h
(s)
表示频域下第
i
条汇集线路末端保护安装处在第
h
个采样点的等效高频阻抗测量值，
Z
Tij
(s)
表示频域下第
i
条汇集线路上第
j
台风机的变压器等效阻抗，
Z
DFIGij
(s)
表示频域下第
i
条汇集线路上第
j
台风机的等效阻抗，
Z
i1
(s)
表示频域下第
i
条汇集线路上第1台风机至母线间的线路阻抗，
H
表示采样点总数，
n
表示各汇集线路上风机的总数
。3.
根据权利要求1所述的新能源汇集外送系统线路保护方法，其特征在于，所述频域下第
i
条汇集线路上第
j
台风机端口在第
h
个采样点的等效高频阻抗测量值
Z
gij,h
(s)
表示为；式中，
U
gij,h
(s)、I
gij,h
(s)
表示频域下第
i
条汇集线路上第
j
台风机端口在第
h
个采样点的高频电压
、
高频电流采样值；所述频域下第
i
条汇集线路末端保护安装处在第
h
个采样点的等效高频阻抗测量值
Z
i,h
(s)
表示为：式中，
U
i,h
(s)、I
i,h
(s)
表示频域下第
i
条汇集线路末端保护安装处在第
h
个采样点的高频电压
、
高频电流采样值
。4.
根据权利要求2所述的新能源汇集外送系统线路保护方法，其特征在于，所述故障识别判据包括：
式中，
S
gijset
表示第
i
条汇集线路上第
j
台风机端口的高频阻抗系数门槛值，
S
miset
表示第
i
条汇集线路末端保护安装处的高频阻抗系数门槛值；若第
i
条汇集线路的高频电阻系数
S
mi
且其上所有风机的高频电阻系数
S
gij
均满足故障识别判据，则判定为第
i
条汇集线路区内发生故障，否则，判定为其他故障
。5.
根据权利要求3所述的新能源汇集外送系统线路保护方法，其特征在于，若判定为其他故障，则若第
i
条汇集线路的高频电阻系数
S
mi
满足故障识别判据，且其上所有风机的高频电阻系数
S
gij
不均满足故障识别判据，则判定为第
i
条汇集线路上连接的风机内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：马静，耿若楠，徐国杰，钱堃，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：