[发明专利]一种提高频率电压紧急控制装置电压保护可靠性的方法

说明书

本发明公开一种提高频率电压紧急控制装置电压保护可靠性的方法，其特征在于，包括如下步骤：在同步信号下进行采样三相电压U_a、U_b、U_c，并进行DFT递推运算和序分量计算，获得相量的实部和虚部；在周期T_K之后进行N点DFT运算和后序分量计算，并使用其结果作为第N+1点DFT运算和后序分量计算的初值，获得周期T_K之后相量的实部和虚部；根据正序相量计算系统当前频率，启用相量补偿算法。本发明使传统的频率电压紧急控制装置在新能源高速发展的电网下可以正确的进行保护动作，维持电网的稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种提高频率电压紧急控制装置电压保护可靠性的方法，属于电力系统继电保护及安全自动装置技术领域。

背景技术

当前我国电网正处于高速发展期，过渡期的网架不完善，存在“强直弱交”等特点，给安全稳定运行带来很大挑战，尤其是大容量远距离高压直流输电线路(800万～1200万kW)，大规模风电群(千万kW级)和光伏群(百万kW级)接入，西南水电站的头晕、大量水电东送(数千万kW级)等问题，使电网稳定问题愈加复杂，对电网三道防线控制理念愈加倚重。

频率电压紧急控制装置是电力系统安全防御体系中第三道防线的重要组成部分，作为当电网频率及电压崩溃时最后的防护手段，通常在频率异常、电压稳定破坏或电压崩溃时通过切除负荷、切除机组、解列线路等方法来切除局部电网，防止全网性事故与大面积停电，维持系统稳定。

发明内容

本发明针对的是：传统的频率电压紧急控制装置采用递推DFT算法，能在48～52Hz范围内保证电压测量结果准确，使装置地电压保护可以正确动作。但当前新形势下电网中新能源发电渗透率很高，由于储能PCS、光伏逆变器、风电逆变器等电力电子器件大规模使用，容量占比较大，使得系统惯性降低，频率变化范围远大于45～55Hz，甚至波动至25～75Hz。当系统频率偏离额定值大于5Hz时，装置的电压测量结果严重偏离实际值，装置的电压保护存在误动、拒动的风险。

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于频率电压紧急控制装置的电压补偿方法，能够提高频率电压紧急控制装置电压保护可靠性，以确保电压紧急控制装置在宽频范围内进行准确动作。

为解决上述技术问题，本发明一种提高频率电压紧急控制装置电压保护可靠性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

在同步信号下进行采样三相电压U_a、U_b、U_c，并进行DFT递推运算和序分量计算，获得相量的实部和虚部；将计算结果存入指定缓冲区，供后续滤波模块读取；

在周期T_K之后进行N点DFT运算和后序分量计算，并使用其结果作为第N+1点DFT运算和后序分量计算的初值，获得周期T_K之后相量的实部和虚部；将计算结果存入指定缓冲区，供后续滤波模块读取；

根据正序相量计算系统当前频率，启用相量补偿算法。

作为一种较佳的实施例，所述DFT递推运算的公式如下：

其中，A_c1(k)为第k次递推基波相量实部，A_s1(k)为第k次递推基波相量虚部，x(k)为采样缓冲区中的第k个采样点，N为每周波采样点数N。

作为一种较佳的实施例，所述序分量计算公式如下：

U_1r＝U_ar-(U_br+U_cr)*0.5+(U_cm-U_bm)*0.866；