一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法及系统技术方案

本申请公开了一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法及系统。其中，该方法包括：测量调相机现场失磁试验时的最大进相深度Q

【技术实现步骤摘要】
一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法及系统


[0001]本申请涉及电气
，特别是涉及一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法及系统。

技术介绍

[0002]调相机可以为直流系统送、受端提供无功支撑，提高动态无功储备，有效解决换相失败引起暂态过电压问题。目前国网公司已全面启动特高压直流换流站的调相机工程建设。调相机的励磁系统为励磁线圈提供励磁电流，从而为调相机组提供建立机端电压及调相机组无功功率所需的同步旋转磁场。调相机励磁系统是保证调相机组及电网安全稳定运行所需的重要调节控制系统。大容量调相机组的励磁系统比较复杂，故障率相对较高。励磁系统故障，如励磁线圈及引出线故障、可控硅故障、励磁调节器故障等，会导致调相机失磁，调相机失磁后机端电压下降，调相机转为进相运行，将从系统吸收大量无功，导致系统电压降低。同步调相机的失磁故障可分为两种情况：完全失磁和部分失磁。完全失磁指调相机完全失去励磁电流，部分失磁指调相机的励磁电流异常下降，导致调相机运行状况受到破坏。对于大型隐极调相机而言，失磁故障对机组本身并无危害，其危害主要是由于出现相当大的无功功率差额，使系统电压下降，若系统无功功率储备不足，可能导致系统稳定运行的破坏，因此需要为调相机配置安全可靠的失磁保护。
[0003]现有调相机的失磁保护方案分为I段和II段，II段采用励磁低电压判据和逆无功判据的与逻辑，针对调相机发生完全失磁故障，励磁电压极低的异常状况。这两个判据目前都采用整定定值。但是经分析研究发现，调相机运行工况变化(包括系统电压变化、主变变比变化等)，会引起调相机最大进相深度的变化。具体而言，系统电压越低，主变变比越高，调相机最大进相深度越浅。受调相机运行工况的变化的影响，逆无功定值整定困难。
[0004]针对上述的现有技术中存在的调相机运行工况变化，会引起调相机最大进相深度的变化。具体而言，系统电压越低，主变变比越高，调相机最大进相深度越浅。受调相机运行工况的变化的影响，逆无功定值整定困难的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例提供了一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法及系统，以至少解决现有技术中存在的调相机运行工况变化，会引起调相机最大进相深度的变化。具体而言，系统电压越低，主变变比越高，调相机最大进相深度越浅。受调相机运行工况的变化的影响，逆无功定值整定困难的技术问题。
[0006]根据本公开实施例的一个方面，提供了一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法，包括：测量调相机现场失磁试验时的最大进相深度Q
min
和最低机端电压U
min
；测量调相机的机端电压U
jd
、无功功率Q、励磁电压U
f
；根据所述最大进相深度Q
min
、所述机端电压U
jd
、所述无功功率Q，确定自适应逆无功判据；根据所述励磁电压U
f
以及励磁低电压定值U
f.zd
，确定励磁低电压判据；当同时满足所述自适应逆无功判据以及所述励磁低电压判据，且持续预
定时间后保护动作时，发出告警或者切除调相机。
[0007]根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种基于最大进相能力的调相机失磁保护系统，包括：第一测量模块，用于测量调相机现场失磁试验时的最大进相深度Q
min
和最低机端电压U
min
；第二测量模块，用于测量调相机的机端电压U
jd
、无功功率Q、励磁电压U
f
；确定自适应逆无功判据模块，用于根据所述最大进相深度Q
min
、所述机端电压U
jd
、所述无功功率Q，确定自适应逆无功判据；确定励磁低电压判据模块，用于根据所述励磁电压U
f
以及励磁低电压定值U
f.zd
，确定励磁低电压判据；告警切除模块，用于当同时满足所述自适应逆无功判据以及所述励磁低电压判据，且持续预定时间后保护动作时，发出告警或者切除调相机。
[0008]在本专利技术中，能够识别调相机全失磁故障，并且与调相机深度进相工况进行可靠区分；并且提供了一种免整定的自适应逆无功判据，其可靠性只与机组参数有关，不受外部运行方式的影响，可以避免逆无功判据由于调相机运行工况变化(包括系统电压变化、主变变比变化等)造成的误动作。从而解决逆无功定值整定困难的问题。
附图说明
[0009]此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
[0010]图1是根据本公开实施例所述的一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法的流程示意图；
[0011]图2是根据本公开实施例1所述的一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法的动作逻辑的示意图；
[0012]图3是根据本公开实施例所述的一种基于最大进相能力的调相机失磁保护系统的示意图。
具体实施方式
[0013]现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0014]除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0015]根据本实施例的第一个方面，提供了一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法100。参考图1所示，该方法100包括：
[0016]S102:测量调相机现场失磁试验时的最大进相深度Q
min
和最低机端电压U
min
；
[0017]S104:测量调相机的机端电压U
jd
、无功功率Q、励磁电压U
f
；
[0018]S106:根据所述最大进相深度Q
min
、所述机端电压U
jd
、所述无功功率Q，确定自适应逆无功判据；
[0019]S108:根据所述励磁电压U
f
以及励磁低电压定值U
f.zd
，确定励磁低电压判据；
[0020]S110:当同时满足所述自适应逆无功判据以及所述励磁低电压判据，且持续预定时间后保护动作时，发出告警或者切除调相机。
[0021]具体地，参考图2所示，以某750kV换流站调相机工程为例阐述本专利技术提供的调相机失磁保护方法。该站系统电压运行范围为750～800kV，主变变比有四个档位：814/20、794/20、775/20、75本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法，其特征在于，包括：测量调相机现场失磁试验时的最大进相深度Q
min
和最低机端电压U
min
；测量调相机的机端电压U
jd
、无功功率Q、励磁电压U
f
；根据所述最大进相深度Q
min
、所述机端电压U
jd
、所述无功功率Q，确定自适应逆无功判据；根据所述励磁电压U
f
以及励磁低电压定值U
f.zd
，确定励磁低电压判据；当同时满足所述自适应逆无功判据以及所述励磁低电压判据，且持续预定时间后保护动作时，发出告警或者切除调相机。2.根据权利要求1所述的调相机失磁保护方法，其特征在于，根据所述最大进相深度Q
min
、所述机端电压U
jd
、所述无功功率Q，确定自适应逆无功判据，包括：确定所述自适应逆无功判据为其中K为内部固定可靠系数，取0.5～1。3.根据权利要求1所述的调相机失磁保护方法，其特征在于，根据所述励磁电压U
f
以及励磁低电压定值U
f.zd
，确定励磁低电压判据，包括：确定励磁低电压判据为U
f
＜U
f.zd
，其中U
f.zd
为励磁低电压定值。4.一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘龙浩，李天华，詹荣荣，李岩军，金龙，张志，周春霞，周泽昕，梁英，杨国生，刘丹，余越，詹智华，孟江雯，王剑锋，张坤俊，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：