System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法及系统技术方案_技高网

适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法及系统技术方案

技术编号:41185102 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-07 22:17
本发明专利技术公开适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法及系统,该方法包括以下步骤:1)结合故障相的复合序网图,根据新能源场站零序阻抗相对稳定的特点,分析出故障发生后故障相两端具备两侧零序电压相角相反的特征;2)根据步骤1的分析结果,提出了新能源场站T接系统下判别断线故障的零序电压故障判据;3)提出了一种基于步骤2的多端新能源T接线路纵向故障的判别方法。本发明专利技术实现在多端新能源T接系统下的纵向故障判别方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源电力系统继电保护,更具体地,涉及适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别方法及系统。


技术介绍

1、多端t接新能源场站系统存在着断线故障的隐患:一方面,新能源场站的接入形式势必增加转角杆塔和耐张塔的数量,而这两类杆塔更容易发生断线故障:另一方面,新能源场站多见于风力资源丰富的地区,大风又加剧了杆塔引流线摆动的幅度,这也增大了断线事故发生的概率。

2、断线故障(也称为纵向故障)虽然没有横向故障(短路)严重,但其带来的负序、零序电流对旋转电机及系统运行和继电保护有一定影响。另外,零序电流对t接多端系统的差动保护通信将造成干扰,需及时断开t接线路各侧断路器,避免产生更严重的后果。

3、现有的断线故障的主要判别方法是采用负序电流或零序电流作为判据,这类方法采用序电流作为系统故障判据,而在新能源场景下并不适用:新能源场站具有弱馈特性,其出力受光照、风力等影响很大,输出功率并不稳定,当线路空载或轻载时,零序电流或负序电流作为故障判据无灵敏度甚至失效;另外,若用负序电流作为判据,在新能源场站出口负序电流受抑制的情况下也无法准确判别故障。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足,本专利技术提供适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别方法及系统,可解决上述发生的多端t接新能源场站系统发生纵向故障的问题。

2、本专利技术采用如下的技术方案。本专利技术的第一方面提供了适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别方法,包括以下步骤:

3、将多端新能源t接系统的拓扑结构分为死区和非死区,新能源联络线的两个t型并网节点之间为死区,电源与t型并网节点之间为非死区;保护主机安装于常规电源侧,保护从机依次安装于新能源场站侧;

4、基于差动保护判据,判断非死区和死区线路是否发生短路故障;当非死区和死区线路发生短路故障时,保护主机负责差动电流的逻辑运算;

5、基于无流判据,判断非死区和死区线路是否发生断线故障;若发生断线故障,继续判断是否为系统断线故障;

6、基于零序电压差判据,判断非死区和死区线路是否发生系统断线故障;若发生系统断线故障,继续判断故障方向;

7、新能源场站侧保护安装处测量到的零序电压和零序电流比值的相角作为判据,判断故障方向。

8、优选地,基于无流判据,判断非死区和死区线路是否发生断线故障包括:

9、使用新能源场站侧保护从机测得的故障相电流与门槛值比较,判断非死区线路段是否发生断线故障;

10、使用新能源场站侧保护从机测得的故障相电流和保护主机测得的故障相电流相加后与门槛值比较,判断死区线路段是否发生断线故障。

11、优选地,非死区的无流判据以如下公式表示:

12、

13、式中:

14、表示保护从机上送的故障相电流;

15、iset为设置的门槛值;

16、死区的无流判据以如下公式表示:

17、

18、式中:

19、表示保护主机测得的故障相电流。

20、优选地,零序电压差判据以如下公式表示:

21、3u0mea>3u0set                      (3)

22、式中:

23、3u0mea表示死区或非死区两端零序电压差的幅值;

24、3u0ste为设置的零序电压门槛值。

25、优选地,基于零序电压差判据,判断非死区和死区线路是否发生系统断线故障包括:

26、当非死区线路发生系统断线故障时,新能源场站侧直接测量零序电压,t型并网节点处的零序电压由该t型并网节点其他新能源场站侧保护从机上送的零序电压和零序电流计算得出,计算非死区线路段零序电压差;

27、当死区线路段发生系统断线故障时,保护主机根据测量到的零序电流和零序电压计算其中一个t型并网节点的零序电压,根据新能源场站侧保护从机上送的零序电流和零序电压计算另一个t型并网节点的零序电压,进而计算死区线路段零序电压差。

28、优选地,当死区线路段发生断线时,死区线路段两端零序电压以如下公式表示:

29、

30、式中:

31、表示与主保护主机相邻的t型并网节点零序电压;表示另一t型并网节点的零序电压;

32、zlwn0为主保护主机与相邻t型并网节点间线路段的零序阻抗;zlrs0表示另一t型并网节点与相邻新能源场站间线路间的零序阻抗;

33、表示保护主机测得的零序电压,表示保护主机测得的零序电流;

34、表示保护从机上送的零序电压,表示保护从机上送的零序电流;

35、零序电压差以如下公式表示:

36、

37、式中:

38、3u0mea表示死区线路段两端零序电压差。

39、优选地,零序电压和零序电流比值的相角作为判据,设置相角满足以下条件判为正向故障:

40、

41、式中:

42、表示新能源场站侧保护安装处测量到的零序电压和零序电流比值的相角。

43、优选地,对于死区的方向判别,当死区线路发生断线时,由于线路两端都不可直接测量电气量,保护主机根据t型并网节点另外两端的零序电流合成t型并网节点的零序电流,进而计算零序电压和零序电流比值的相角。

44、优选地,若系统断线出现在线路反方向,应由新能源场站内断路器跳开故障点,保证多端t接系统的正常运行。

45、本专利技术的第二方面提供了适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别系统,运行所述的适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别方法,包括:保护主机和保护从机;现场差动保护的通信方式为星形方式,保护主机安装于常规电源侧,保护从机依次安装于新能源场站侧,多台保护从机将测量到的电流相量实时发送至保护主机;

46、保护主机内置差动保护判据,判断非死区和死区线路是否发生短路故障;当非死区和死区线路发生短路故障时,并下发故障跳闸命令;

47、保护主机内置无流判据,用于使用新能源场站侧保护从机上送的故障相电流和保护主机测得的故障相电流,判断非死区和死区线路是否发生断线故障;

48、保护主机内置零序电压差判据,判断非死区和死区线路是否发生系统断线故障;并判断故障方向,并下发故障跳闸命令。

49、与现有技术相比,本专利技术的有益效果至少包括:

50、第一方面,结合故障相的复合序网图,根据新能源场站零序阻抗只包含变压器零序阻抗的特点,分析出故障发生后故障相两端具备两侧零序电压相角相反的特征。第二方面,分析出一种基于零序电压矢量差为判据的t接线路纵向故障的判别方法;第三方面,专利技术了适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别方法。

51、测试数据表明,重载运行情况下,本专利技术提供的故障判别方法能够准确快速判别出所有线路段的所有故障,解决了现有技术中由于新能源场本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

3.如权利要求2所述的适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

4.如权利要求1至3中任一项所述的适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

5.如权利要求4所述的适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

6.如权利要求5所述的适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

7.如权利要求5或6所述的适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

8.如权利要求7所述的适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

9.如权利要求8所述的适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

10.适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别系统,运行权利要求1-9中任一项所述的适用于多端新能源T接线路纵向故障的判别方法,包括:保护主机和保护从机;其特征在于:

...

【技术特征摘要】

1.适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

3.如权利要求2所述的适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

4.如权利要求1至3中任一项所述的适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

5.如权利要求4所述的适用于多端新能源t接线路纵向故障的判别方法,其特征在于:

6.如权利要求5所述的适用于多端新...

【专利技术属性】
技术研发人员:金瑞朱辉成琳魁孙刚张月品常富杰时伯年
申请(专利权)人:北京四方继保自动化股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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