本发明专利技术公开了一种灵活交流输电装置的控制保护系统和方法，涉及灵活交流输电装置的控制保护领域，所述控制保护系统包括数据采集装置、控制保护装置，所述数据采集装置收集各测量CT的一次电气量测量信号，并将测量信号传送到所述控制保护装置；所述控制保护装置判断所述各测量CT的一次电气量测量信号是否满足基尔霍夫电流定律，如果满足，则将测量信号作为可信的测量信号完成灵活交流输电装置一次设备的保护处理。本发明专利技术公开的基于基尔霍夫电流定理KCL的控制保护系统和方法，提高了串补装置/故障电流限制器装置的控制保护功能的可靠性，可预防串补装置保护误动作引起的装置不必要的退出运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及灵活交流输电装置的控制保护领域，尤其涉及的控制保护系统和方法。
技术介绍
交流输电系统的串联电容器补偿技术(简称串补)是将电力电容器串联于交流输电线路中，补偿交流输电线路的部分感性阻抗，从而达到增加线路输送容量、提高系统稳定性、降低网损、节约投资等目的。在远距离、大容量输电系统中，随着输电距离的增加，其输送能力受到越来越多的限制，而串补是解决这个问题、提高超/特高压输电线路送电能力的重要手段之一，具有非常巨大的经济价值，目前在世界各国电力系统中已获到了广泛的应用。晶闸管控制串联电容器补偿装置(简称可控串补)通过改变晶闸管的触发角来调节可控串补的等值基波阻抗，实现对等值基波阻抗的动态控制，从而可进一步提高电力系统稳定性，增加输电线路的输送容量，抑制电力系统低频振荡和次同步谐振。当超/特高压输电线路发生短路故障时，可控串补立即转入晶闸管旁路串联电容器模式，可降低系统的短路电流，提高电力系统的稳定性。电力系统的迅速发展，单机和发电厂容量、变电所容量、城市和工业中心的负荷和负荷密度的继续增加，以及电力系统之间的互联，导致现代大电力系统各级电网中的短路电流水平不断增加。短路电流超标已成为威胁现代电力系统安全运行的重要问题之一。除改变电网结构之外，串联谐振型故障电流限制器装置是解决短路电流超标问题的新思路和新途径。2009年，超高压故障电流限制器装置已在华东电网500kV瓶窑变电所挂网运行，该装置正处于推广应用阶段。固定串联电容器补偿装置、晶闸管控制串联电容器补偿装置、串联谐振型故障电流限制器装置等都有控制保护系统。控制保护系统的主要作用为检测运行中各种对装置不利的故障情况，正确动作相关保护，及时准确地隔离故障，保证装置的安全稳定运行，并配合线路保护来保护系统中的其它设备。除此之外，控制保护系统还具有电气量测量和汇总、运行状态监测、录波、人机交互等功能。在站内应能实现对旁路断路器、隔离开关、接地刀闸等所有关键设备状态的监视与控制，在调度所内应能通过远动设备实现对关键设备状态的监视。目前，串补装置的控制保护系统通常由两套独立的系统组成，两套系统配置相同， 各自独立进行测量、数据采集及控制保护。当一套系统需要进行检修或由于其他原因退出运行时，另一套系统仍能稳定的继续工作，保证串补装置的正常运行。双冗余控制保护系统出口逻辑一一般是或的关系，只要其中一个系统满足相应的动作条件，保护就会触发。目前，控制保护系统的保护误动的可能性较大
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种灵活交流输电装置的控制保护系统，能够提高控制保护功能的可靠性。根据本专利技术的一个方面，提供一种灵活交流输电装置的控制保护系统，所述控制保护系统包括数据采集装置、控制保护装置，所述数据采集装置收集各测量CT的一次电气量测量信号，将所述各测量CT的一次电气量测量信号传送到所述控制保护装置；所述控制保护装置判断所述各测量CT的一次电气量测量信号是否满足基尔霍夫电流定律，如果所述各测量CT的一次电气量测量信号满足基尔霍夫电流定律，则将所述各测量CT的一次电气量测量信号作为可信的测量信号进行完成所述灵活交流输电装置一次设备的保护处理。根据本专利技术系统的一个实施例，所述数据采集装置收集串补装置或故障电流限制器中设置的所述各测量CT的一次电气量测量信号；所述串补装置或故障电流限制器中设置旁路断路器；所述控制保护装置接收所述旁路断路器通断的状态信息，结合所述旁路断路器通断的状态信息判断所述各测量CT的一次电气量测量信号是否满足基尔霍夫电流定律，如果所述各测量CT的一次电气量测量信号满足基尔霍夫电流定律，则将所述各测量CT 的一次电气量测量信号作为可信的测量信号进行完成所述灵活交流输电装置一次设备的保护处理。根据本专利技术系统的一个实施例，所述控制保护装置包括数据汇总单元、判断单元、 保护单元；其中，所述数据汇总单元，用于接收来自所述数据采集装置的所述各测量CT的一次电气量测量信号和旁路断路器通断的状态信息，将所述各测量CT的一次电气量测量信号和旁路断路器通断的状态信息发送给所述判断单元；所述判断单元，用于接收旁路断路器通断的状态信息，结合所述旁路断路器通断的状态信息判断所述各测量CT的一次电气量测量信号是否满足基尔霍夫电流定律，如果满足，则将所述各测量CT的一次电气量测量信号发送给所述保护单元；所述保护单元接收所述各测量CT的一次电气量测量信号，根据所述各测量CT的一次电气量测量信号执行保护算法和控制策略，输出保护动作命令。根据本专利技术系统的一个实施例，所述串补装置或故障电流限制器中的串补电路设置电容器以及与所述电容器并联的金属氧化物限压器M0V;在包含所述金属氧化物限压器 MOV和电容器等的装置主电路中选择电流汇合节点A，所述判断单元结合所述旁路断路器通断的状态信息判断所述各测量CT的一次电气量测量信号是否满足基尔霍夫电流定律， 具体为当所述旁路断路器处于打开状态时，所述判断单元判断所有流入所述电流汇合节点A的电流的代数和的绝对值是否小于δ，并且持续时间τ ；其中，δ、τ为阈值。根据本专利技术系统的一个实施例，当旁路断路器处于闭合状态，则所述判断单元不进行信号真伪判断，将所述各测量CT的一次电气量测量信号发送给所述保护单元，所述保护单使用所述各测量CT的一次电气量测量信号执行保护算法和控制策略。根据本专利技术系统的一个实施例，所述各测量CT的一次电气量测量信号包括线路电流iliM、平台电流ipf、电容器电流i。，MOV支路电流iMQV1和iMQV2，GAP电流ieAP ；；所述判断单元结合所述旁路断路器通断的状态信息判断所述各测量CT的一次电气量测量信号是否满足基尔霍夫电流定律，具体为如果旁路断路器处于打开状态，所述判断单元判断是否 两足I iline+ipf+ic+i 0V1 + iM0V2 + iGApl < δ，且持续时间 T ；其中，所述线路电流iline、平台电流ipf、电容器电流i。，MOV支路电流iMQV1和iM。V2，GAP电流ieAP为流入电流汇合节点A的所有电流。 根据本专利技术系统的一个实施例，当旁路断路器处于打开状态，当ik+i。> (，并持续较长时间Tl (躲过单相重合闸)时，则所述判断单元判断线路电流的测量CT和电容器的测量CT异常；或者，当旁路断路器处于打开状态，平台电流ipf = 0，M0V支路电流iMW1 = 、Imov2 = 0，GAP电流ieAP = 0，且ik + L >《，并持续较短时间T2时，则所述判断单元判断所述线路的测量CT和所述电容器的测量CT异常；其中，所述ilme为线路的电流，所述i。为电容器上的电流，ζ、T1，Τ2为判断阈值，并且所述ilme、L、平台电流ipf、M0V支路电流iMQV1和iMQV2、GAP电流ieAP为流入电流汇合节点 A的所有电流。根据本专利技术系统的一个实施例，所述判断单元部署在所述保护单元内，或者所述判断单元部署在所述数据汇总单元内。本专利技术系统对测量CT的电流信号采用基尔霍夫电流定律进行判断，有效地预防了保护误动作的发生。本专利技术要解决的另一个技术问题是提供灵活交流输电装置的控制保护方法，能够提高控制保护功能的可靠性。根据本专利技术的一个方面，提供一种灵活交流本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种灵活交流输电装置的控制保护系统，所述控制保护系统包括数据采集装置、控制保护装置，其特征在于：所述数据采集装置收集各测量ＣＴ的一次电气量测量信号，将所述各测量ＣＴ的一次电气量测量信号传送到所述控制保护装置；所述控制保护装置判断所述各测量ＣＴ的一次电气量测量信号是否满足基尔霍夫电流定律，如果所述各测量ＣＴ的一次电气量测量信号满足基尔霍夫电流定律，则将所述各测量ＣＴ的一次电气量测量信号作为可信的测量信号进行完成所述灵活交流输电装置一次设备的保护处理。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴朝波，金雪芬，刘慧文，王宇红，
申请(专利权)人：中电普瑞科技有限公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：11
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