[发明专利]UPFC装置与电力系统的配合保护方法

说明书

本发明公开了一种UPFC装置与电力系统的配合保护方法，将UPFC装置的本体划分为并联侧交流保护区、串联侧交流保护区、换流器及直流保护区，以及将上述未覆盖的系统保护区设定为未覆盖系统保护区；对所述并联侧交流保护区采用并联变压器保护；对所述串联侧交流保护区采用串联变压器保护；对所述换流器及直流保护区采用闭锁阀及跳开相邻的低压开关为主的保护；对所述未覆盖系统保护区采用短引线保护结合线路保护，将线路保护移动至不覆盖UPFC装置处。本发明由于上述方法，缩减了UPFC故障导致的停电范围，杜绝了保护死区，提高了UPFC装置的运行稳定性；减少了故障处理时间；UPFC装置的运行方式更灵活。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及使用UPFC与电力系统的保护配合的方法。

背景技术

统一潮流控制器(即Unified Power Flow Controller，下文简称UPFC)是由并联补偿的STATCOM和串联补偿的SSSC相结合组成的新型潮流控制装置。它仅通过控制规律的改变就能分别或同时实现并联补偿、串联补偿和移相等几种不同FACTS元件的功能。

现有技术对UPFC设备本体的保护研究已比较成熟。但UPFC在电网中的应用仅为尝试阶段。由于UPFC内设备较多，因此，如何提高UPFC在电力系统中的稳定运行还有待不断研究。

如图1所示，现有技术中的UPFC装置主要构成元件有串联变压器、并联变压器及换流器等。将上述主要构成元件连接时，还涉及很多其他的导体及开关等电力设备。

大量的设备导致目前UPFC装置的故障率非常高。UPFC装置在运行过程中，一个小设备的故障就可能导致该回线路的切除。因此，现有技术中应用有UPFC装置的电网，经常因为诸多设备中的一个小故障而危及整个电网的稳定运行。

现已投运的UPFC装置由于容量比较小，对线路保护产生的影响也较小，所以保护配置通常将UPFC装置置于线路保护区内来处理。基于这样的逻辑，UPFC故障或检修时势必会导致启动线路保护动作，切除整条线路，影响到电网整体的稳定运行。

鉴于UPFC装置的设备复杂多样性及接线特殊多变性，系统将UPFC装置当做单一的常规电力元件来处理会产生诸多不利，降低了电网运行的可靠性。

因此，本领域技术人员致力于改进这种配合保护方法，以提高电网运行的可靠性。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的技术目的在于提出一种安全可靠的UPFC装置与电力系统的配合保护方法。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种UPFC装置与电力系统的配合保护方法，将UPFC装置的本体划分为并联侧交流保护区、串联侧交流保护区、换流器及直流保护区，以及将上述未覆盖的系统保护区设定为未覆盖系统保护区；

对所述并联侧交流保护区采用并联变压器保护；

对所述串联侧交流保护区采用串联变压器保护；

对所述换流器及直流保护区采用闭锁阀及跳开相邻的低压开关为主的保护；

对所述未覆盖系统保护区采用短引线保护结合线路保护，将线路保护移动至不覆盖UPFC装置处；

基于上述配置，所述UPFC装置与电力系统的配合保护方法为：

当所述并联侧交流保护区故障时，所述并联变压器保护动作切除并联变高低压侧开关；由于所述并联变压器故障，UPFC仅串联变投入，运行于串联补偿模式；或通过顺序控制合串联旁路开关，退出串联变压器，通过顺控倒闸操作最终QS13处于合位，QS11、QS12及QF1处于分位，UPFC装置彻底与所述电力系统隔离；