[发明专利]一种直流线路50Hz谐波保护防误动的方法

摘要

本发明提供一种直流线路50Hz谐波保护防误动的方法，包括步骤一、执行常规50Hz谐波保护功能；步骤二、判断换流站交流母线电压是否产生二次谐波；步骤三、判断是否产生励磁涌流，若判断结果为是则转入步骤四，则返回步骤二；步骤四、判断直流线路整流侧二次谐波是否由励磁涌流产生；步骤五、调整50Hz谐波保护判据，防止保护误动。本发明利用交流正序二次谐波电压能够准确判断励磁涌流的产生以及直流侧谐波是否由励磁涌流造成，不会导致谐波保护的拒动，且无需增加一次设备，易于工程实现。

主权项

一种直流线路50Hz谐波保护防误动的方法，在整个过程中保持对电压电流进行等间隔采样，采样时间间隔Ts为T/N，其中T为电网工频周期，N为每周期的采样点数，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、执行常规50Hz谐波保护功能，在每个采样间隔都进步骤二，且置标志位flag为0，步骤一中常规50Hz谐波保护的动作判据如式(1)所示：IdCN_50>Iz＝Iset+kset×IdCN   (1)式(1)中：Iz为制动电流；IdCN_50为直流电流中50Hz分量；Iset为电流保护定值，根据工程经验取0.0333倍的额定电流；kset为比率系数定值，根据工程经验取0.05；IdCN为直流电流，每隔采样时间Ts检测以上值，若判据持续满足0.5s后保护动作；步骤二、判断换流站交流母线电压是否产生二次谐波测量换流站交流母线侧三相电压，计算测量电压中的正序二次谐波幅值U2+，当式(2)满足且flag＝0时，转入步骤三，将flag置为1，并从0开始计时，计时结果记为t，同时从1开始计数，计数结果记为n，每隔一个采样点加1；当式(2)满足，且flag＝1时，直接转入步骤三，并继续计时、计数；当式(2)不满足时，返回步骤一；U2+>Uset   (2)式中：U2+为通过快速傅里叶变换计算得到的换流站交流母线电压二次谐波幅值，Uset为整定值，根据工程经验设定为30kV；步骤三、判断是否产生励磁涌流，若判断结果为是则转入步骤四，否则返回步骤二,步骤三中判断是否产生励磁涌流具体步骤为：当式(3)满足时，则判断随着时间逐步衰减，出现了相邻变压器空投的情况，产生励磁涌流，此时，转入步骤四；否则返回步骤二；式中：α代表电压衰减率，N为每个周波测量电压的采样点数；n代表当前电压采样点的编号；U2+(k)代表进入步骤三后第k个采样点的换流站交流母线电压正序二次谐波幅值；tset1为整定的延时，根据工程经验取0.2s；αset为判断电压衰减的门坎值，根据工程经验取0.97；步骤四、判断直流线路整流侧二次谐波是否由励磁涌流产生；当式(4)或(5)满足时，则判断直流线路整流侧二次谐波由励磁涌流产生，进入步骤五，否则返回步骤二：式(4)中：U2+(k)代表进入步骤三后第k个采样点的换流站交流母线电压正序二次谐波幅值，βr代表Ir_50与U2+衰减的同步程度，βr越接近于0，意味着衰减越同步，tset2为整定的延时，根据工程经验取0.2s，Ir_50(k)代表进入步骤三后第k个采样点的直流线路整流侧电流50Hz谐波分量幅值，βset为判断波形相似程度的整定值，根据工程经验取0.01，式(5)中：βi代表Ii_50与U2+衰减的同步程度，βi越接近于0，意味着衰减越同步，Ii_50(k)代表进入步骤三后第k个采样点的直流线路整流侧电流50Hz谐波分量幅值；步骤五、调整50Hz谐波保护判据，防止保护误动当确定直流线路50Hz谐波电流由励磁涌流产生后，则在谐波保护的判据中抬高谐波保护的动作门槛值，以提高谐波保护的可靠性，防止误动：当判据(4)满足时，将式(1)所示的谐波保护判据调整为：Ir_50>Iset_N+kset_N×IdCN   (6)当判据(5)满足时，将式(1)所示的谐波保护判据调整为：Ii_50>Iset_N+kset_N×IdCN   (7)式中：Iset_N为修改后的动作电流，kset_N为修改后的制动系数。