[发明专利]适应交流电网的安全稳定控制装置故障跳闸判别方法

说明书

本发明公开了一种适应交流电网的安全稳定控制装置故障跳闸判别方法，通过检测是否发生突变量启动、三相中是否发生电流增加以及电压降低、是否发生跳闸信号以及是否满足联络线两端的电压相角差和频差的复合判据，来进行安全稳定控制装置故障跳闸判别，判别联络线是否发生单相瞬时故障、单相永久故障、相间故障或者三相故障；判别方法的建立过程包括：建立仿真模型，模拟故障跳闸状态；采集数据，判断异常事件；制定故障跳闸判据，识别故障跳闸状态。本发明中改进的故障跳闸判据适用于特定场景下具有不完备信息的交流输电电网，能够有效识别频率超限、功率振荡等异常事件，对电网安全运行有参考作用，提高了安全稳定控制装置的可靠性和工作效率。

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定控制技术领域，具体涉及一种适应交流电网的安全稳定控制装置故障跳闸判别方法。

背景技术

随着大型电网的发展，世界各国为了满足本国电力需求，电网的发展趋势从单一孤立走向互联互通，从小规模转向大规模，从国内地区互联转为跨国互联，跨国互联电网的发展势在必行。为保证跨国互联电网系统的安全稳定运行，对安全稳定控制安全性的要求达到了一个空前的高度。如果不及时处理电力系统中的扰动，可能会发展成系统性事故，甚至可能造成区域大面积停电。因此，安全稳定控制装置作为维持电力系统安全稳定和可靠运行的必备装置，是否正确动作将直接影响到电网的安全稳定运行。

南方电网跨国输电技术的迅猛发展，使得区域电网间联系更加紧密。南方电网即将与东南亚一些国家电网交流互联，如中老两国即将在2021年左右实施500kV交流互联，这将是国内首次进行跨国交流电网互联。跨国电网运行的安全性事关国家形象及政治民生，必须超前分析跨国交流互联可能带来的安全风险，提前防范，在通报相关国家取得共识后，共防和共担风险。而电网详细的拓扑结构、网络参数、实时运行信息等均为国家机密，国家间不可能相互完全共享。而大容量、远距离等新形式电力输电方式的发展，使电力系统的稳定问题比以往更加突出，一旦出现危及系统稳定的事故，将波及多个区域电网，其危害性更大。因此，电网的安全稳定运行必须快速、准确识别电网中的故障并迅速及时采取措施。

跨国交流电网初期为弱联系系统，且东南亚国家中不少潜在交流联网国家的电网结构均较弱。在初期就需要考虑到频率超限、振荡、过电流、过电压、低电压等问题对己方电网造成的影响。本发明针对不完备信息下的跨国交流互联电网，通过仿真模拟联络线上发生的故障跳闸状态进行数据采集分析，制定适用于中国-老挝边境某一特定区域目标场景下的联络线故障跳闸判据。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种适应交流电网的安全稳定控制装置故障跳闸判别方法，基于现有的交流输电线路故障跳闸判据，针对云南-老挝边界特定场景下的交流互联电网，进行仿真分析，设置不同情况下的故障，制定适用于特定区域目标场景下的联络线故障跳闸判据。

技术方案：本发明采用如下技术方案：一种适应交流电网的安全稳定控制装置故障跳闸判别方法，其特征在于，采集三相电流、电压、有功功率、联络线两端的电压相角差和频差，检测是否发生突变量启动、三相中是否发生电流增加、三相中是否发生电压降低、是否发生跳闸信号以及是否满足联络线两端的电压相角差和频差的复合判据，进行安全稳定控制装置故障跳闸判别，判别方法包括：

若突变量启动、仅有一相电流增加、仅有一相电压降低、仅有一相跳闸信号并在15ms内查找不到其它相跳闸信号以及满足联络线两端的电压相角差和频差的复合判据，则联络线发生单相瞬时故障；

若突变量启动、至少有一相电流增加、至少有一相电压降低、有两相跳闸信号且两相跳闸信号之间的时间差大于或等于重合闸时间以及满足联络线两端的电压相角差和频差的复合判据，则联络线发生单相永久故障；

若突变量启动、至少有两相电流增加、至少有两相电压降低、有两相跳闸信号且两相跳闸信号之间的时间差小于重合闸时间以及满足联络线两端的电压相角差和频差的复合判据，则联络线发生相间故障；