利用電壓差來判斷高壓直流線路開路試驗異常的方法

2023-04-24 04:05:11

專利名稱：利用電壓差來判斷高壓直流線路開路試驗異常的方法
技術領域：
本發明涉及高壓直流輸電系統利用電壓差來判斷高壓直流線路開路試驗異常的方法，和相關的繼電保護裝置。
背景技術：
高壓直流輸電由於其特有的優點，比如長距離、大功率、異步聯網、功率快速調節性、潮流可控性、輸電經濟性等，越來越廣泛地得到應用。高壓直流輸電系統的核心是高壓直流輸電控制保護系統，它包括控制系統和保護系統。
新設備投運前或檢修完成後等情況，需要進行開路試驗來檢測一次設備是否具備運行的條件。開路試驗分帶線路開路試驗和不帶線路開路試驗兩種。帶線路開路試驗目的是檢測直流線路是否具備運行的條件。開路試驗保護的目的，是為這種試驗操作提供必要的保護。
現有的利用電壓差來判斷高壓直流線路開路試驗異常的方法，是利用理想計算電壓減去實際電壓的方法。簡稱直流線路開路試驗電壓差原理。
現有的直流線路開路試驗電壓差原理的方法可描述如下描述時所採用的符號的含義見圖1圖1量值的含義說明圖中，UDL指直流電壓，ALPHA指換流閥的觸發角，UDIO指理想空載電壓，TCP指換流變壓器分接頭位置，UAC指換流變壓器網側交流電壓。
直流線路開路試驗時，理想計算電壓可以通過換流閥的觸發角(ALPHA)、理想空載電壓(UDIO)，而得到。理想空載電壓(UDIO)與網側交流電壓(UAC)和換流變壓器分接頭位置(TCP)有關。理想計算電壓用UDL_CALC表示。
直流線路開路試驗電壓差判據(原理)|UDL_CALC-|UDL||＞定值 (1)且極處於開路試驗狀態，則判斷故障產生，保護動作。
式(1)中，UDL為實測直流電壓。定值取值？帶線路進行開路試驗的特點是一千多公裡線路附近的天氣情況，影響相同觸發角下實際直流電壓的程度非常大。
現有的直流線路開路試驗電壓差原理方法的不足之處帶線路進行開路試驗時，該原理經常誤動。有些工程乾脆退出該判據保護(電壓差原理保護)。電壓差原理保護在某些情況下是電流和差流原理保護不可替代的(例如電壓測量問題等)。目前，開路試驗電壓差保護，尚無可靠的方法。一定程度上影響到直流系統運行前的全面檢測。

發明內容
本發明的目的是提供一種新的利用電壓差來判斷高壓直流線路開路試驗異常的方法。使得帶線路進行開路試驗時，電壓差原理保護仍然可以正確動作。
利用電壓差來判斷高壓直流線路開路試驗異常的方法(實測曲線擬合法)，利用現場帶線路進行開路試驗時的多組數據(橫坐標為觸發角ALPHA，縱坐標為實測直流電壓)，求平均得到一根實測擬合曲線。計算電壓差時，實際直流電壓的絕對值減去相應的實測擬合曲線值，然後取絕對值。與定值比較，確定該保護是否動作。直流輸電系統兩端(或稱兩站)實測擬合曲線可以用同一條曲線；也可以各站實測擬合曲線用本站實測數據求平均而得。
圖2顯示的是實測曲線擬合法的實現框圖。
本發明的特點提出的實測曲線擬合法，使高壓直流系統帶線路開路試驗電壓差原理可以投入使用；能適用於帶線路進行開路試驗的要求即使長距離輸電線路附近的天氣情況，對相同觸發角下實際直流電壓有較大的影響，仍能使用。
四

圖1為本發明計算所使用量值的含義說明圖2為本發明實測曲線擬合法的實現框3為本發明實際擬合曲線實施例圖五具體實施方式
實測曲線擬合法，首先得到實際工程直流系統帶線路開路試驗的多組數據(最好是不同時間、不同天氣條件下數據)，取平均值得到實測擬合曲線；選取10-20個離散點，逼近實測擬合曲線；讀取實測直流電壓數據，利用圖2的實現框圖，得到電壓差。與定值比較，得到保護的動作。
取平均值得到實測擬合曲線將帶線路進行開路試驗時的現場多組數據換算成模坐標為觸發角ALPHA，縱坐標為實測直流電壓的多組數據。方法一取兩站換算後數據之平均值，得到一條實測擬合曲線；方法二各站取各站換算後數據，分別求平均值，得到各站實測擬合曲線。
圖3為葛洲壩至南橋工程，葛洲壩站實測數據擬合曲線(橫坐標為觸發角ALPHA，縱坐標為實測直流電壓UDL)。
權利要求
1.利用電壓差來判斷高壓直流線路開路試驗異常的方法，其特徵是利用現場帶線路進行開路試驗時的多組數據，橫坐標為觸發角ALPHA，縱坐標為實測直流電壓，求平均得到一根實測擬合曲線；計算電壓差時，實際直流電壓的絕對值減去相應的實測擬合曲線值，然後取絕對值；絕對值與定值比較，確定該保護是否動作。
2.由權利要求1所述的利用電壓差來判斷高壓直流線路開路試驗異常的方法，其特徵是實現直流輸電系統兩端或稱兩站實測擬合曲線用同一條曲線；或各站實測擬合曲線用本站實測數據求平均而得。
全文摘要
利用電壓差來判斷高壓直流線路開路試驗異常的方法，利用現場帶線路進行開路試驗時的多組數據，橫坐標為觸發角ALPHA，縱坐標為實測直流電壓，求平均得到一根實測擬合曲線；計算電壓差時，實際直流電壓的絕對值減去相應的實測擬合曲線值，然後取絕對值；絕對值與定值比較，確定該保護是否動作。
文檔編號G01R31/02GK1873431SQ200610085749
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月29日 優先權日2006年6月29日
發明者王俊生, 李海英, 盧宇, 田傑 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司