发明名称 集电线路全线速切保护与优化重合闸方法
摘要 集电线路全线速切保护与优化重合闸方法,包括以下步骤:步骤一、测量风电场并网变电站被保护集电线路的三相电流<img file="DDA00003571413700011.GIF" wi="48" he="95" />和零序电流<img file="DDA00003571413700012.GIF" wi="83" he="87" />步骤二、针对相间故障,保护配置I段方向电流速断保护;步骤三、测量风电场并网变电站母线相电压<img file="DDA00003571413700013.GIF" wi="97" he="90" />用于故障方向判断;步骤四、针对接地故障,保护配置I段零序电流速断保护;步骤五、线路配置自动三相一次重合闸,对于不具备低电压穿越能力的风电机组并网集电线路,在故障后0.5秒重合闸一次;对于已经具备低电压穿越能力的风电机组并网集电线路,在故障后延时t重合闸一次;本发明能够实现发生瞬时性故障的线路快速供电恢复,为风电机组的快速、主动并网奠定了基础,提高了并网电力系统的安全稳定性。
申请公布号 CN103414171B 申请公布日期 2015.09.30
申请号 CN201310319340.6 申请日期 2013.07.26
申请人 清华大学;浙江清华长三角研究院 发明人 王宾;董新洲
分类号 H02H7/26(2006.01)I;H02H3/06(2006.01)I 主分类号 H02H7/26(2006.01)I
代理机构 西安智大知识产权代理事务所 61215 代理人 贾玉健
主权项 集电线路全线速切保护与优化重合闸方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、测量风电场并网变电站被保护集电线路的三相电流<img file="FDA0000723296750000011.GIF" wi="50" he="81" />和零序电流<img file="FDA0000723296750000012.GIF" wi="71" he="71" />下标Φ表示A、B、C相任一相;步骤二、针对相间故障,保护配置I段方向电流速断保护,具体为:I段方向电流速断保护动作定值<img file="FDA0000723296750000013.GIF" wi="104" he="63" />按照被保护线路最远端发生最轻微故障具有足够的灵敏度来整定,保证本线路内故障可以全线速切,具体整定公式如下:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>I</mi><mrow><mi>set</mi><mn>1</mn><mo>.</mo><mi>I</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>K</mi><mrow><mi>rel</mi><mo>.</mo><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>I</mi><mrow><mi>min</mi><mo>.</mo><mi>ll</mi></mrow></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0000723296750000014.GIF" wi="531" he="95" /></maths>其中:K<sub>rel.1</sub>为可靠系数,取值范围0.8‑0.9;<img file="FDA0000723296750000015.GIF" wi="94" he="54" />为系统最小运行方式下,被保护线路最远端发生两相短路时的故障电流幅值,I段方向电流速断保护时间定值t<sub>set1.I</sub>为零;步骤三、测量风电场并网变电站母线相电压<img file="FDA0000723296750000016.GIF" wi="91" he="80" />用于故障方向判断,正向故障判断公式如下:<img file="FDA0000723296750000017.GIF" wi="909" he="92" />其中:<img file="FDA0000723296750000018.GIF" wi="121" he="55" />为故障相电流<img file="FDA0000723296750000019.GIF" wi="108" he="64" />的幅值,发生BC两相短路故障,则<img file="FDA00007232967500000110.GIF" wi="107" he="55" />表示B相或者C相电流;<img file="FDA00007232967500000111.GIF" wi="138" he="55" />为包含非故障相的相间电压<img file="FDA00007232967500000112.GIF" wi="137" he="64" />的幅值,发生BC两相短路故障,<img file="FDA00007232967500000113.GIF" wi="138" he="55" />表示AB相间电压或者AC相间电压;<img file="FDA00007232967500000114.GIF" wi="33" he="40" />为<img file="FDA00007232967500000115.GIF" wi="137" he="64" />领先<img file="FDA00007232967500000116.GIF" wi="108" he="64" />的相角值,β为被保护线路的阻抗角度;步骤四、针对接地故障,保护配置I段零序电流速断保护,具体为:I段零序电流速断保护动作定值<img file="FDA0000723296750000021.GIF" wi="97" he="53" />按照被保护线路末端故障发生两相短路时所出现的最大不平衡电流<img file="FDA0000723296750000022.GIF" wi="121" he="53" />来整定,具体整定公式如下:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>I</mi><mrow><mi>set</mi><mn>0</mn><mo>.</mo><mi>I</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>K</mi><mrow><mi>rel</mi><mo>.</mo><mn>0</mn></mrow></msub><msub><mi>I</mi><mrow><mi>unb</mi><mo>.</mo><mi>max</mi></mrow></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0000723296750000023.GIF" wi="381" he="75" /></maths>其中K<sub>rel.0</sub>为可靠系数,取值范围为1.1‑1.2,I段零序电流速断保护时间定值t<sub>set0.I</sub>为零;步骤五、线路配置自动三相一次重合闸,对于不具备低电压穿越能力的风电机组并网集电线路,在故障后0.5秒重合闸一次;对于已经具备低电压穿越能力的风电机组并网集电线路,在故障后延时t重合闸一次,t由下式决定:(V<sup>2</sup>+1707)·(t‑0.5)=5081,1.1≤t≤4.5其中:<img file="FDA0000723296750000024.GIF" wi="618" he="129" />为故障相母线电压值;<img file="FDA0000723296750000025.GIF" wi="76" he="63" />为母线额定电压值。
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