專利名稱：電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，當(dāng)功率流突然增大，或者無(wú)功功率的需求和 供應(yīng)之間出現(xiàn)顯著的不平衡時(shí)，可能出現(xiàn)系統(tǒng)電壓顯著跌落的情 況。當(dāng)系統(tǒng)電壓S失落時(shí)，通過(guò)連接到電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的無(wú)功功 率控制或者相位調(diào)節(jié)設(shè)備的無(wú)功功率供應(yīng)來(lái)嘗試恢復(fù)系統(tǒng)電壓以 穩(wěn)定地維持系統(tǒng)電壓。
另一方面，系統(tǒng)負(fù)載的增加也會(huì)引起系統(tǒng)電壓跌落，可能出 現(xiàn)例如夏季電力高峰空調(diào)負(fù)載的增加引起系統(tǒng)電壓顯著跌落的情 況?？照{(diào)負(fù)載具有與感應(yīng)電機(jī)負(fù)載相同的特性，其中當(dāng)終端電壓 跌落到 一定值以下時(shí)，產(chǎn)生動(dòng)作以嘗試將有效功率維持在恒定水 平，并且輸入電流增大。因此，如果終端電壓由于空調(diào)負(fù)載的增 加而跌落，則消耗的無(wú)功功率突然增加，電力系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓由 于無(wú)功功率的突然增加而跌落得更多，穩(wěn)定地維持系統(tǒng)電壓變得困難。
作為避免系統(tǒng)電壓由于電力系統(tǒng)負(fù)載的增加而跌落的措施， 當(dāng)系統(tǒng)電壓跌落到預(yù)定值以下時(shí)，使電力系統(tǒng)的一部分負(fù)載脫落。 在這種情況下，根據(jù)如何選擇系統(tǒng)電壓的預(yù)定值，可能出現(xiàn)在系 統(tǒng)電壓的正常電壓變化或者大的電功率振蕩時(shí)進(jìn)行不必要的負(fù)載 脫落的情況。
考慮到這種情況，作為避免由空調(diào)負(fù)載的無(wú)功功率特性導(dǎo)致
的電壓跌落的措施，日本特開(kāi)平4-109818號(hào)公報(bào)已經(jīng)公開(kāi)了 一種 系統(tǒng)，其中當(dāng)同時(shí)滿足系統(tǒng)負(fù)載的導(dǎo)納的變化率和變化量大于各 自的預(yù)定值的條件和母線電壓小于預(yù)定值的條件并持續(xù)預(yù)定時(shí)間 段時(shí)，發(fā)出負(fù)載脫落命令。這使得可以早判斷電壓跌落現(xiàn)象，還 可以正確地;險(xiǎn)測(cè)逐漸電壓i 失落現(xiàn)象。
然而，在通過(guò)輸電網(wǎng)連接多個(gè)母線的電力系統(tǒng)中，大的系統(tǒng) 負(fù)載連接到整個(gè)電力系統(tǒng)，而從母線中的每一個(gè)供應(yīng)電力，因此， 實(shí)際上不可能找到整個(gè)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)負(fù)載的導(dǎo)納。
在通過(guò)輸電網(wǎng)連接多個(gè)母線的電力系統(tǒng)中，各系統(tǒng)負(fù)載連接 到各母線，從各母線向各系統(tǒng)負(fù)載供電。此外，在各母線之間出 現(xiàn)母線電壓的變化，或者在母線之間傳輸和4妄收電力。因此，即 使通過(guò)輸電網(wǎng)連接，在各母線之間存在各種電特性的變化，作為 單一的電力系統(tǒng)難以處理各種電量。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，其能夠以 高靈敏度檢測(cè)由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落而不會(huì)進(jìn)行錯(cuò)誤的 判斷，并且即使在通過(guò)輸電網(wǎng)連接母線的電力系統(tǒng)中也能夠適當(dāng) 地進(jìn)行保護(hù)操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)， 其特征在于包括主設(shè)備，用于獲取電力系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)上 位變電站的系統(tǒng)電量；以及終端設(shè)備，用于獲取A人上位變電站接 收電力并向負(fù)載供電的一個(gè)或者多個(gè)下位變電站的系統(tǒng)電量，其 中主設(shè)備包括系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元，其當(dāng)基于電力系統(tǒng) 的三相電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系 統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù) 設(shè)定值時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)；系統(tǒng)電壓突然
跌落判斷單元，其當(dāng)基于電力系統(tǒng)的三相電壓在短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的 電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)，當(dāng) 電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓
突然跌落判斷信號(hào)；操作優(yōu)先選擇單元，其當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電 壓的電壓跌落大時(shí)早輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)，當(dāng)電壓跌落小時(shí)晚 輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)；以及輸出允許單元，其在由無(wú)功功率特 性導(dǎo)致的電壓突然跌落事件中輸出輸出允許信號(hào)，以及終端設(shè)備 包括負(fù)載脫落輸出單元，其當(dāng)從主設(shè)備接收到系統(tǒng)電壓逐漸跌 落判斷信號(hào)和操作優(yōu)先選擇信號(hào)時(shí)，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的 電壓跌落影響更大的下位變電站的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫落；以
及負(fù)載脫落選擇輸出單元，其當(dāng)從主設(shè)備接收到系統(tǒng)電壓突然跌 落判斷信號(hào)和輸出允許信號(hào)時(shí)，選擇引起由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的 電壓突然跌落的負(fù)載，并依次使所選擇的負(fù)載脫落。
值，在短判斷時(shí)間區(qū)域內(nèi)早檢測(cè)大的電壓跌落率，在長(zhǎng)判斷時(shí)間 區(qū)域內(nèi)檢測(cè)小的電壓跌落率。此外，系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元 可以構(gòu)成為當(dāng)4全測(cè)到短if各故障或者4妄地故障時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電 壓突然跌落判斷信號(hào)。此外，輸出允許單元可以構(gòu)成為當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的三相電壓和電流從上位變電站看下位變電站時(shí)的負(fù)載阻 抗落入預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，判斷為電壓突然跌落是由無(wú)功功率特性導(dǎo) 致的，并輸出輸出允許信號(hào)。
此外，負(fù)載脫落輸出單元可以構(gòu)成為基于連接到下位變電站 的負(fù)載的負(fù)載電壓和負(fù)載功率因數(shù)二者或者至少其中之一來(lái)判斷 由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落的影響，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo) 致的電壓跌落影響更大的下位變電站的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫 落，或者此外，負(fù)載脫落輸出單元可以構(gòu)成為通過(guò)縮短其時(shí)間限 制操作，對(duì)具有越低的負(fù)載電壓和越小的負(fù)載功率因數(shù)的下位變
電站越早輸出負(fù)載脫落命令。
此外，負(fù)載脫落選擇輸出單元可以構(gòu)成為基于連接到下位變 電站的負(fù)載的負(fù)載電壓和負(fù)載功率因數(shù)二者或者至少其中之一來(lái)
所選擇的負(fù)載脫落。
優(yōu)選將系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元或者系統(tǒng)電壓突然跌落判 斷單元的電壓恢復(fù)設(shè)定值設(shè)定為高于系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元 或者系統(tǒng)電壓突然^失落判斷單元已經(jīng)工作時(shí)的系統(tǒng)電壓的電壓。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系
統(tǒng)，其特征在于包括主設(shè)備，用于獲取電力系統(tǒng)的一個(gè)或者多 個(gè)上位變電站的系統(tǒng)電量；以及終端設(shè)備，用于獲取從上位變電 站接收電力并向負(fù)載供電的一個(gè)或者多個(gè)下位變電站的系統(tǒng)電 量，其中主設(shè)備包括系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的三相電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)， 輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電 壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)；以及系 統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元，其當(dāng)基于電力系統(tǒng)的三相電壓在短時(shí) 間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判 斷信號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸 出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)，以及終端設(shè)備包括負(fù)載脫落輸 出單元，其當(dāng)從主設(shè)備接收到系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)時(shí)，從 受由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落影響更大的下位變電站的負(fù)載 開(kāi)始依次使負(fù)載脫落；以及負(fù)載脫落選擇輸出單元，其當(dāng)從主設(shè) 備接收到系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)時(shí)，依次使被允許負(fù)載脫落 的負(fù)載脫落。
系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元可以構(gòu)成為具有/人長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi) 的電壓逐漸跌落的短判斷時(shí)間區(qū)域向長(zhǎng)判斷時(shí)間區(qū)域變小的預(yù)定
值，在短判斷時(shí)間區(qū)域內(nèi)早檢測(cè)大的電壓跌落率，在長(zhǎng)判斷時(shí)間 區(qū)域內(nèi)檢測(cè)小的電壓跌落率。系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元可以構(gòu) 成為當(dāng)檢測(cè)到短路故障或者接地故障時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓突然 跌落判斷信號(hào)。
此外，負(fù)載脫落輸出單元可以構(gòu)成為基于連接到下位變電站 的負(fù)載的負(fù)載電壓和負(fù)載功率因數(shù)二者或者至少其中之一來(lái)判斷 由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落的影響，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo) 致的電壓跌落影響更大的下位變電站的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫 落，或者此外，負(fù)栽脫落輸出單元可以構(gòu)成為通過(guò)縮短其時(shí)間限 制操作，對(duì)具有越低的負(fù)載電壓和越小的負(fù)載功率因數(shù)的下位變 電站越早輸出負(fù)載脫落命令。
此外，負(fù)載脫落選擇輸出單元可以構(gòu)成為基于連接到下位變 電站的負(fù)載的負(fù)載電壓和負(fù)載功率因數(shù)二者或者至少其中之一來(lái) 選擇引起由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落的負(fù)載，并依次使 所選擇的負(fù)載脫落。
還優(yōu)選將系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元或者系統(tǒng)電壓突然跌落 判斷單元的電壓恢復(fù)設(shè)定值設(shè)定為高于系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單 元或者系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元已經(jīng)工作時(shí)的系統(tǒng)電壓的電 壓。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系
統(tǒng)，其特征在于包括主設(shè)備，用于獲取電力系統(tǒng)的一個(gè)或者多 個(gè)上位變電站的系統(tǒng)電量；以及終端設(shè)備，用于獲取從上位變電 站接收電力并向負(fù)載供電的 一個(gè)或者多個(gè)下位變電站的系統(tǒng)電 量，其中主設(shè)備包括系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的三相電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)， 輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電 壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)；以及操
作優(yōu)先選擇單元，其當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓的電壓跌落大時(shí)早輸 出操作優(yōu)先選擇信號(hào)，當(dāng)電壓跌落小時(shí)晚輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)，
以及終端設(shè)備包括負(fù)載脫落輸出單元，其當(dāng)從主設(shè)備接收到系 統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)和操作優(yōu)先選擇信號(hào)二者時(shí)，從受由無(wú) 功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落影響更大的下位變電站的負(fù)載開(kāi)始依
次使負(fù)載脫落。
系統(tǒng)電壓逐漸3失落判斷單元可以構(gòu)成為具有從長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi) 的電壓逐漸S失落的短判斷時(shí)間區(qū)域向長(zhǎng)判斷時(shí)間區(qū)域變小的預(yù)定 值，在短判斷時(shí)間區(qū)域內(nèi)早檢測(cè)大的電壓跌落率，在長(zhǎng)判斷時(shí)間 區(qū)域內(nèi)^r測(cè)小的電壓^失落率。
此外，負(fù)載脫落輸出單元可以構(gòu)成為基于連接到下位變電站 的負(fù)載的負(fù)載電壓和負(fù)載功率因數(shù)二者或者至少其中之一來(lái)判斷 由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落的影響，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo) 致的電壓跌落影響更大的下位變電站的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫 落，或者此外，負(fù)載脫落輸出單元可以構(gòu)成為通過(guò)縮短其時(shí)間限 制操作，對(duì)具有越低的負(fù)載電壓和越小的負(fù)載功率因數(shù)的下位變 電站越早輸出負(fù)載脫落命令。
還優(yōu)選將系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元的電壓恢復(fù)設(shè)定值設(shè)定 為高于系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元已經(jīng)工作時(shí)的系統(tǒng)電壓的電 壓。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系 統(tǒng)，其特征在于包括主設(shè)備，用于獲取電力系統(tǒng)的一個(gè)或者多 個(gè)上位變電站的系統(tǒng)電量；以及終端設(shè)備，用于獲取從上位變電 站接收電力并向負(fù)載供電的一個(gè)或者多個(gè)下位變電站的系統(tǒng)電 量，其中主設(shè)備包括系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的三相電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)， 輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電
壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)，以及終
端設(shè)備包括負(fù)載脫落輸出單元，其當(dāng)從主i殳備接收到系統(tǒng)電壓 逐漸跌落判斷信號(hào)時(shí)，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落影響 更大的下位變電站的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫落。
系統(tǒng)電壓逐漸J 失落判斷單元可以構(gòu)成為具有/人長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi) 的電壓逐漸跌落的短判斷時(shí)間區(qū)域向長(zhǎng)判斷時(shí)間區(qū)域變小的預(yù)定 值，在短判斷時(shí)間區(qū)域內(nèi)早檢測(cè)大的電壓跌落率，在長(zhǎng)判斷時(shí)間 區(qū)域內(nèi)檢測(cè)小的電壓跌落率。
此外，負(fù)載脫落輸出單元可以構(gòu)成為基于連接到下位變電站 的負(fù)載的負(fù)載電壓和負(fù)載功率因數(shù)二者或者至少其中之一來(lái)判斷 由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落的影響，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo) 致的電壓跌落影響更大的下位變電站的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫 落，或者此外，負(fù)栽脫落輸出單元可以構(gòu)成為通過(guò)縮短其時(shí)間限 制操作，對(duì)具有越低的負(fù)載電壓和越小的負(fù)載功率因數(shù)的下位變 電站越早輸出負(fù)載脫落命令。
還優(yōu)選將系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元的電壓恢復(fù)設(shè)定值設(shè)定 為高于系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元已經(jīng)工作時(shí)的系統(tǒng)電壓的電 壓。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系 統(tǒng)，其特征在于包括主設(shè)備，用于獲取電力系統(tǒng)的一個(gè)或者多 個(gè)上位變電站的系統(tǒng)電量；以及終端設(shè)備，用于獲取從上位變電 站接收電力并向負(fù)載供電的一個(gè)或者多個(gè)下位變電站的系統(tǒng)電 量，其中主設(shè)備包括系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的三相電壓在短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)， 輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電 壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)；以及輸 出允許單元，其在由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落事件中輸
出輸出允許信號(hào)，以及終端設(shè)備包括負(fù)載脫落選擇輸出單元， 其當(dāng)從主設(shè)備接收到系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)和輸出允許信號(hào) 時(shí)，選擇引起由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落的負(fù)載，并依 次使所選擇的負(fù)載脫落。
系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元可以構(gòu)成為當(dāng)檢測(cè)到短路故障或 者接地故障時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)。輸出允許 單元可以構(gòu)成為當(dāng)基于電力系統(tǒng)的三相電壓和電流/人上位變電站 看下位變電站時(shí)的負(fù)載阻抗落入預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，判斷為電壓突然 跌落是由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的，并輸出輸出允許信號(hào)。
此外，負(fù)栽脫落選擇輸出單元可以構(gòu)成為基于連接到下位變 電站的負(fù)載的負(fù)載電壓和負(fù)載功率因數(shù)二者或者至少其中之一來(lái)
所選擇的負(fù)載脫落。
還優(yōu)選將系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元的電壓恢復(fù)設(shè)定值設(shè)定 為高于系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元已經(jīng)工作時(shí)的系統(tǒng)電壓的電壓。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系 統(tǒng)，其特征在于包括主設(shè)備，用于獲取電力系統(tǒng)的一個(gè)或者多 個(gè)上位變電站的系統(tǒng)電量；以及終端設(shè)備，用于獲取從上位變電 站接收電力并向負(fù)載供電的一個(gè)或者多個(gè)下位變電站的系統(tǒng)電 量，其中主設(shè)備包括系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的三相電壓在短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)， 輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電 壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)；以及終 端設(shè)備包括負(fù)載脫落選擇輸出單元，其當(dāng)從主設(shè)備接收到系統(tǒng) 電壓突然跌落判斷信號(hào)時(shí)，選擇引起由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓 突然跌落的負(fù)載，并依次使所選擇的負(fù)載脫落。 系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元可以構(gòu)成為當(dāng)檢測(cè)到短路故障或 者接地故障時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓突然跌、落判斷信號(hào)。此外，負(fù) 載脫落選擇輸出單元可以構(gòu)成為基于連接到下位變電站的負(fù)栽的 負(fù)載電壓和負(fù)載功率因數(shù)二者或者至少其中之一來(lái)選擇引起由無(wú) 功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落的負(fù)載，并依次使所選擇的負(fù)載脫落。
還優(yōu)選將系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元的電壓恢復(fù)設(shè)定值設(shè)定 為高于系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元已經(jīng)工作時(shí)的系統(tǒng)電壓的電 壓。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系
統(tǒng)，其特征在于包括系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的 一 個(gè)或者多個(gè)變電站的電力系統(tǒng)的三相電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū) 域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信 號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系 統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)；系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元，其當(dāng)基 于電力系統(tǒng)的三相電壓在短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值 時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超 過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)；操 作優(yōu)先選擇單元，其當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓的電壓跌落大時(shí)早輸 出操作優(yōu)先選擇信號(hào)，當(dāng)電壓跌落小時(shí)晚輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)； 輸出允許單元，其在由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落事件中 輸出輸出允許信號(hào)；負(fù)載脫落輸出單元，其當(dāng)輸入系統(tǒng)電壓逐漸 跌落判斷信號(hào)和操作優(yōu)先選擇信號(hào)時(shí)，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo)致 的電壓跌落影響更大的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫落；以及負(fù)載脫落 選擇輸出單元，其當(dāng)輸入系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)和輸出允許
并依次使所選擇的負(fù)載脫落。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系
統(tǒng)，其特征在于包括系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的 一 個(gè)或者多個(gè)變電站的電力系統(tǒng)的三相電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū) 域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信 號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系 統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)；系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元，其當(dāng)基 于電力系統(tǒng)的三相電壓在短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值 時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超 過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)；負(fù) 載脫落輸出單元，其當(dāng)輸入系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)時(shí)，從受 由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落影響更大的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載 脫落；以及負(fù)栽脫落選擇輸出單元，其當(dāng)輸入系統(tǒng)電壓突然趺落 判斷信號(hào)時(shí)，使被允許負(fù)載脫落的負(fù)載脫落。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系 統(tǒng)，其特征在于包括系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)變電站的電力系統(tǒng)的三相電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū) 域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信 號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系 統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)；操作優(yōu)先選擇單元，其當(dāng)電力系統(tǒng)的 三相電壓的電壓跌落大時(shí)早輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)，當(dāng)電壓跌落 小時(shí)晚輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)；以及負(fù)載脫落輸出單元，其當(dāng)輸 入系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)和操作優(yōu)先選擇信號(hào)二者時(shí)，從受 由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落影響更大的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載 脫落。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系 統(tǒng)，其特征在于包括系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)變電站的電力系統(tǒng)的三相電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū)
域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信 號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系
統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)；以及負(fù)載脫落輸出單元，其當(dāng)輸入系 統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)時(shí)，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌 落影響更大的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫落。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系 統(tǒng)，其特征在于包括系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)變電站的電力系統(tǒng)的三相電壓在短時(shí)間區(qū) 域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信 號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系 統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)；輸出允許單元，其在由無(wú)功功率特性 導(dǎo)致的電壓突然跌落事件中輸出輸出允許信號(hào)；以及負(fù)載脫落選 擇輸出單元，其當(dāng)輸入系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)和輸出允許信 號(hào)時(shí)，選擇引起由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落的負(fù)載，并 依次使所選擇的負(fù)載脫落。
此外，本發(fā)明的用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)系 統(tǒng)，其特征在于包括系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元，其當(dāng)基于電 力系統(tǒng)的 一個(gè)或者多個(gè)變電站的電力系統(tǒng)的三相電壓在短時(shí)間區(qū) 域內(nèi)的電壓跌落率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信 號(hào)，當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出系 統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)；以及負(fù)載脫落選擇輸出單元，其當(dāng)輸 入系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)時(shí)，選擇引起由無(wú)功功率特性導(dǎo)致 的電壓突然跌落的負(fù)載，并依次使所選擇的負(fù)載脫落。
圖l是根據(jù)本發(fā)明第 一 實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。 圖2是應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明第 一 實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的電
力系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明第 一 實(shí)施例中的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元的 詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明第 一 實(shí)施例中的單相電壓跌落速率判斷單元中 的長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)電壓跌落速率的檢測(cè)處理的內(nèi)容的示意圖。
圖5是示出本發(fā)明第 一 實(shí)施例中的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單 元的另 一個(gè)例子的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明第 一實(shí)施例中的系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元的 詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本發(fā)明第 一 實(shí)施例中的操作優(yōu)先選擇單元的結(jié)構(gòu)圖。 圖8是示出本發(fā)明第 一實(shí)施例中的操作優(yōu)先選擇單元的操作 的時(shí)間圖。
圖9是本發(fā)明第 一 實(shí)施例中的輸出允許單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖IO是本發(fā)明第一實(shí)施例中的負(fù)載選擇單元的距離繼電器元
件的運(yùn)行范圍特性圖。
圖ll是本發(fā)明第 一 實(shí)施例中的終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
圖12是當(dāng)電壓特性確定單元設(shè)定計(jì)時(shí)器裝置的時(shí)間段時(shí)，本
發(fā)明第 一 實(shí)施例中的電壓特性確定單元和計(jì)時(shí)器裝置的結(jié)構(gòu)圖。 圖13是本發(fā)明第一實(shí)施例中相對(duì)于電壓特性確定單元的負(fù)載
電壓特性確定單元所具有的電流矢量的相位的電壓特性范圍的電
壓矢量平面圖。
圖14是本發(fā)明第一實(shí)施例中的負(fù)載脫落允許單元的結(jié)構(gòu)圖。 圖15是本發(fā)明第一實(shí)施例中相對(duì)于表示單相運(yùn)行判斷單元的
運(yùn)行條件范圍和單相恢復(fù)判斷單元的恢復(fù)條件范圍的電流矢量的
相位的電壓矢量平面圖。
圖16是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖17是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的另 一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖18是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的另 一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖19是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的又 一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的又 一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖21是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖22是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的另 一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的另 一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖24是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的又 一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖25是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的又 一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖26是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的又 一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。圖l是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電 力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明第 一 實(shí)施例的電 力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的電力系統(tǒng)的 一般結(jié)構(gòu)圖。
在圖2中，在電力系統(tǒng)的上位系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)上位變電站 lla~ lid,通過(guò)輸電網(wǎng)13a~ 13d連接上位變電站lla ~ lld的母線
12a 12d,構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)使得各低功率輸電線14a 14d 連接到上位變電站lla 11d的各母線12a 12d,向多個(gè)下位變電 站15al 15d3提供電力。這里，上位變電站是在電力系統(tǒng)的上位
站接收電力的變電站。例如，下位變電站15al 15a3中的每一個(gè) 可以是從上位變電站lla接收電力并直接向負(fù)載供電的變電站，或 者是從上位變電站lla接收電力并進(jìn)一步向下一下位變電站供電 的變電站。下面說(shuō)明直接向負(fù)載供電的下位變電站，然而，因?yàn)?差別^又在于在下位變電站和負(fù)載之間插入有下位變電站，所以以 下說(shuō)明也可以類似地應(yīng)用于下位變電站進(jìn)一 步向下位變電站供電 的情況。
在下位變電站15al 15d3中的每一個(gè)中，從負(fù)載母線16經(jīng)由 饋電器17向負(fù)載供電。通過(guò)這種方式，在圖2中，僅對(duì)下位變電站 15al示出負(fù)載母線16和饋電器17,然而，雖然沒(méi)有示出，但是其 他下位變電站15a2 15d3中的每一個(gè)也同樣地包括負(fù)載母線16和 饋電器17。
電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)包括在上位變電站lla- lld中設(shè)置的主設(shè) 備18a ~ 18d和在下位變電站15al 15d3中設(shè)置的終端設(shè)備 19al~19d3。在圖2中，各主設(shè)備18a ~ 18d分別設(shè)置在四個(gè)上位 變電站lla lld中，然而，不必在每一個(gè)上位變電站中設(shè)置主設(shè) 備，僅需要在多個(gè)上位變電站中的至少一個(gè)中設(shè)置主設(shè)備。下面 說(shuō)明在四個(gè)上位變電站lla lld中分別設(shè)置各主設(shè)備18a ~ 18d 的情況。
在各上位變電站lla- lld中，分別設(shè)置檢測(cè)電力系統(tǒng)的各三 相電壓V1 V4的電壓變壓器20a 20d，還分別設(shè)置4企測(cè)各三相系 統(tǒng)電流Il I4的電流變壓器21a-21d。類似地，在各下位變電站 15al 15d3中分別設(shè)置檢測(cè)連接到多個(gè)饋電器17的負(fù)載母線16的
各三相負(fù)載電壓V11的電壓變壓器22,類似地分別設(shè)置檢測(cè)從負(fù) 載母線16流過(guò)全部饋電器17的各三相負(fù)載電流I11的電流變壓器 23。
如上所述，電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)包括在上位變電站lla lld中 設(shè)置的多個(gè)主設(shè)備18a 18d和在下位變電站15al 15d3中i殳置的 多個(gè)終端設(shè)備19a1 19d3。主設(shè)備18a 18d4企測(cè)電力系統(tǒng)的電壓 跌落，而終端設(shè)備19al ~ 19d3基于來(lái)自主設(shè)備18a 18d的命令使 在下位變電站15al 15d3中連接到負(fù)載母線16的各饋電器17的各 負(fù)載脫落。由于多個(gè)主設(shè)備18a 18d和多個(gè)終端設(shè)備19a1 19d3 分別具有相同的結(jié)構(gòu)，因此下面說(shuō)明主設(shè)備18a和終端設(shè)備19al。
主設(shè)備18a從電壓變壓器20a接收其自身的上位變電站lla的 電力系統(tǒng)的三相電壓V1并從電流變壓器21 a接收三相系統(tǒng)電流 II。此外，主設(shè)備18a經(jīng)由一個(gè)終端站設(shè)備24a接收由其他多個(gè)上 位變電站llb lld中的各電壓變壓器20b 20d檢測(cè)的電力系統(tǒng)的 三相電壓V2 V4。主設(shè)備18a基于其自身上位變電站lla和其他多 個(gè)上位變電站llb lld中的電力系統(tǒng)的各三相電壓V1 V44全測(cè)在 電力系統(tǒng)中是否已經(jīng)出現(xiàn)電壓跌落，將檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由信號(hào)終端站 設(shè)備2 5 a傳輸?shù)竭B接到主設(shè)備18 a的上位變電站11 a的下位變電站 15al 15a3的信號(hào)終端站設(shè)備26al 26a3。
終端設(shè)備19al同時(shí)接收由電壓變壓器22檢測(cè)的負(fù)載母線16 的三相負(fù)載電壓V11和由電流變壓器23檢測(cè)的三相負(fù)載電流Ill, 通過(guò)信號(hào)終端站設(shè)備26al從主設(shè)備18a接收檢測(cè)信號(hào)，使連接到 負(fù)載母線16的負(fù)載脫落。
在圖1中，主設(shè)備18a包括系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27, 其檢測(cè)在幾秒至幾分鐘的數(shù)量級(jí)的長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落速 率，輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a;系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單 元28，其檢測(cè)在不超過(guò)幾秒鐘的數(shù)量級(jí)的短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌
落速率，輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)b;操作優(yōu)先選擇單元29， 其當(dāng)電力系統(tǒng)的三相電壓V1 V4的電壓跌落大時(shí)早輸出操作優(yōu)先 選擇信號(hào)c，其當(dāng)電壓跌落小時(shí)晚輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)c;以及 輸出允許單元3 0,其識(shí)別系統(tǒng)故障事件中的電壓突然跌落和由無(wú) 功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落，在由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓 突然跌落事件中輸出輸出允許信號(hào)d 。
系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27接收其自身的上位變電站lla 的電力系統(tǒng)的三相電壓V1(VKS， Vst, Vtk)及其他多個(gè)上位變電站 11b lld的電力系統(tǒng)的各三相電壓V2(Vns, Vst, Vtr)、 V3(Vrs, Vst, Vtr)和V4(Vrs, Vst， Vtr)，基于各上位變電站11a lld的 電力系統(tǒng)的三相電壓V1 V4計(jì)算在幾秒至幾分鐘的數(shù)量級(jí)的長(zhǎng)時(shí) 間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落速率，當(dāng)電壓跌落速率超過(guò)預(yù)定值時(shí)輸出系 統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a。這里，電壓跌落速率是表示系統(tǒng)電壓 的電壓變化趨勢(shì)的直線的斜率。此外，電力系統(tǒng)的三相電壓V1 V4 示出輸入三相(R相、S相和T相)的線之間的各電壓Vns、 Vst和Vtr 的情況，然而，可以輸入相對(duì)于三相的地的相電壓Vn、 Vs和Vt作 為電力系統(tǒng)的三相電壓V1 V4。在以下說(shuō)明中，說(shuō)明使用線間電 壓(Vns， Vst， Vtr)的情況。
系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元28接收其自身的上位變電站lla
的電力系統(tǒng)的三相電壓V1(VRS, VST, VTR)及其他多個(gè)上位變電站
llb-lld的電力系統(tǒng)的各三相電壓V2(VRs， Vst, Vtr)、 V3(Vrs, Vst, Vtr)和V4(Vrs, Vst, Vtr)，基于各上位變電站的電力系統(tǒng) 的三相電壓V1 V4計(jì)算在幾秒鐘的數(shù)量級(jí)的短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓 跌落速率，當(dāng)電壓跌落速率超過(guò)預(yù)定值時(shí)輸出系統(tǒng)電壓突然跌落 判斷信號(hào)b。
此外，操作優(yōu)先選擇單元29接收其自身的上位變電站lla的電 力系統(tǒng)的三相電壓Vl(Vns, Vst, VTR),輸入用于決定是否優(yōu)先輸
出其自身的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元2 7的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判 斷信號(hào)的操作優(yōu)先選擇信號(hào)c。輸出允許單元30接收其自身的上位
變電站lla的電力系統(tǒng)的三相電壓Vl(VRS， VST, VTR)和上位變電
站lla中的多個(gè)變壓器的各三相系統(tǒng)電流Ila(lRs, 1st, Itr)、 Ilb(Iris， 1st， Itr)、 IIc(Irs, 1st， Itr)和I1c1(Irs, 1st， Itr)， 判 斷是否由無(wú)功功率特性產(chǎn)生電壓突然跌落，當(dāng)由無(wú)功功率特性產(chǎn) 生電壓突然跌落時(shí)輸出輸出允許信號(hào)d。這里，Ins是R相相電流和 S相相電流之間的矢量差，類似地，IsT是S相相電流和T相相電流 之間的矢量差，Itr是T相相電流和R相相電流之間的矢量差。
然后，由信號(hào)終端站設(shè)備25a將系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a、 系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)b、操作優(yōu)先選擇信號(hào)c和輸出允許信 號(hào)d傳輸?shù)竭B接到其自身的上位變電站lla的下位變電站 15al 15a3中的終端設(shè)備19al ~ 19a3的信號(hào)終端站設(shè)備 26al 26a3。
由于終端設(shè)備19a1 19a3具有相同的結(jié)構(gòu)，因此說(shuō)明終端設(shè) 備19al。終端設(shè)備19al包括負(fù)載脫落輸出單元32和負(fù)載脫落選擇 輸出單元33，將來(lái)自負(fù)載脫落輸出單元32和負(fù)載脫落選擇輸出單 元33的負(fù)載脫落命令分別輸入到邏輯和電路92-l 92-n，當(dāng)從負(fù) 載脫落輸出單元32或者負(fù)載脫落選擇輸出單元33輸出負(fù)載脫落命 令時(shí)，將各負(fù)載脫落命令Ea En經(jīng)由各邏輯和電路92-l 92-n輸 出到連接到負(fù)載母線16的各饋電器17。
負(fù)載脫落輸出單元32接收來(lái)自系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27 的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a和來(lái)自操作優(yōu)先選擇單元29的操 作優(yōu)先選擇信號(hào)c， 一旦接收到系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a和操 作優(yōu)先選擇信號(hào)c二者，則基于下位變電站15al的負(fù)載母線16的負(fù) 載電壓和負(fù)載功率因數(shù)依次將負(fù)載脫落命令輸出到邏輯和電路 92-l 92-n。
另 一方面，負(fù)載脫落選擇輸出單元33接收來(lái)自系統(tǒng)電壓突然 跌落判斷單元2 8的系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)b和來(lái)自輸出允許 單元30的輸出允許信號(hào)d， 一旦接收到系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào) b和輸出允許信號(hào)d二者，則選擇引起由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓 突然跌落的負(fù)栽，將針對(duì)所選擇的負(fù)栽的負(fù)栽脫落命令順序輸出 到邏輯和電路92-1 92-n。換句話說(shuō)，負(fù)載脫落選擇輸出單元33 基于連接到下位變電站的負(fù)載的負(fù)載電壓和負(fù)載功率因數(shù)二者或 者至少其中之一選擇例如引起由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌
落的負(fù)載，并將針對(duì)所選擇的負(fù)載的負(fù)載脫落命令順序輸出到邏 輯和電路92-1~92-n。稍后進(jìn)4亍詳細(xì)說(shuō)明。
將負(fù)載脫落命令Ea En輸出到連接到負(fù)載母線16的各饋電器 17。換句話說(shuō)，在終端設(shè)備19al中，饋電器17的數(shù)量為n,因此， 輸出負(fù)載脫落命令Ea En，在終端設(shè)備19a2中，饋電器17的數(shù)量 為m,因此，輸出負(fù)載脫落命令Ea Em,在終端設(shè)備19a3中，饋 電器17的數(shù)量為k，因此，輸出負(fù)載脫落命令Ea Ek。
這里，由電力系統(tǒng)的無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落發(fā)生在兩 種情況中，即， 一種情況為在幾秒至幾分鐘的數(shù)量級(jí)的長(zhǎng)時(shí)間區(qū) 域內(nèi)的電壓跌落，另一種情況為在幾秒鐘的數(shù)量級(jí)的短時(shí)間區(qū)域 內(nèi)的電壓跌落，在主設(shè)備18a中設(shè)置系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27 和系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元2 8使得可以在任 一 情況下檢測(cè)到電 壓跌落而沒(méi)有延遲。
此外，分別輸入自身的上位變電站lla和其他多個(gè)上位變電站 llb和lld的系統(tǒng)電壓V1 V4使得提高電壓跌落檢測(cè)的可靠性。此 外，在幾秒至幾分鐘的數(shù)量級(jí)的長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落的情況 和幾秒鐘的數(shù)量級(jí)的短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落的情況之間，由無(wú) 功功率產(chǎn)生的電壓跌落特性不相同，因此，在終端設(shè)備19al中設(shè) 置負(fù)載脫落輸出單元32和負(fù)載脫落選擇輸出單元33使得適用于各
特性。稍后進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖3是主設(shè)備18a的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27的詳細(xì)結(jié)構(gòu) 圖。系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27包括多個(gè)電壓逐漸跌落判斷單 元34a 34d、多^t決定計(jì)算單元35、電壓恢復(fù)判斷單元36和信號(hào) 輸出單元37。
與自身的上位變電站lla和其他多個(gè)上位變電站llb lld的 電力系統(tǒng)的各三相電壓Vl V4相對(duì)應(yīng)地i殳置各電壓逐漸跌落判斷 單元34a 34d，判斷電力系統(tǒng)的各三相電壓V1 V4的電壓逐漸跌 落。多個(gè)電壓逐漸跌落判斷單元34a 34d具有相同的結(jié)構(gòu)，因此， 在圖3中僅詳細(xì)說(shuō)明電壓逐漸跌落判斷單元34a，省略對(duì)電壓逐漸 跌落判斷單元34b 34d的詳細(xì)說(shuō)明。下面說(shuō)明電壓逐漸跌落判斷 單元34a。
電壓逐漸3失落判斷單元34a包括三個(gè)單相電壓逐漸跌落判斷 單元38a 38c和邏輯積電路39。與自身的上位變電站lla的電力系
統(tǒng)的三相電壓V1的各單相電壓VRS， VST, VTR相對(duì)應(yīng)地設(shè)置單相
電壓逐漸S失落判斷單元38a 38c，判斷每一相在長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電 壓逐漸跌落。單相電壓逐漸跌落判斷單元38a 38c具有相同的結(jié) 構(gòu)，因此，說(shuō)明單相電壓逐漸跌落判斷單元38a。
單相電壓逐漸跌落判斷單元38a包括單相電壓跌落檢測(cè)單元 40、單相電壓逐漸跌落速率檢測(cè)單元41、邏輯積電路42和計(jì)時(shí)器 43，判斷電力系統(tǒng)的三相電壓的每一個(gè)單相電壓是否逐漸跌落。
單相電壓跌落檢測(cè)單元40判斷電力系統(tǒng)的三相電壓VI的單
相電壓VRS是否跌落到低于預(yù)定值，當(dāng)檢測(cè)到電壓跌落到低于預(yù)定
值時(shí)將單相電壓跌落信號(hào)f輸出到邏輯積電路42。此外，單相電壓 逐漸跌落速率4全測(cè)單元41檢測(cè)在幾秒至幾分鐘的數(shù)量級(jí)的長(zhǎng)時(shí)間
區(qū)域內(nèi)的電力系統(tǒng)的三相電壓V1的單相電壓VRS的電壓跌落速率，
當(dāng)電壓跌落速率超過(guò)預(yù)定值時(shí)將單相電壓逐漸跌落速率檢測(cè)信號(hào)g輸出到邏輯積電路42。邏輯積電路42計(jì)算單相電壓跌落信號(hào)f和 單相電壓逐漸跌落速率檢測(cè)信號(hào)g的邏輯積，當(dāng)單相電壓跌落信號(hào) f和單相電壓逐漸跌落速率檢測(cè)信號(hào)g二者均建立時(shí)將輸出信號(hào)輸 出到計(jì)時(shí)器43。當(dāng)單相電壓跌落信號(hào)f和單相電壓逐漸跌落速率檢 測(cè)信號(hào)g二者均建立的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，計(jì)時(shí)器43將單相電 壓逐漸跌落判斷信號(hào)h 1輸出到邏輯積電路3 9 。
如上所述，當(dāng)電壓跌落到低于預(yù)定值并且電壓跌落速率超過(guò) 預(yù)定值時(shí)，單相電壓逐漸跌落判斷單元38a判斷為在電力系統(tǒng)的三 相電壓Vl的單相電壓Vns中已經(jīng)出現(xiàn)電壓逐漸^失落，輸出單相電壓 逐漸跌落判斷信號(hào)hl。這里，設(shè)置計(jì)時(shí)器43使得通過(guò)確認(rèn)單相電
壓逐漸跌落。
同樣地，對(duì)于電力系統(tǒng)的三相電壓VI的其他單相電壓Vst和 Vtr，從各單相電壓逐漸跌落判斷單元38b和38c輸出各單相電壓逐 漸跌落判斷信號(hào)h2和h3。將這些單相電壓逐漸跌落判斷信號(hào)hl、
然后，當(dāng)全部單相電壓逐漸跌落判斷信號(hào)hl、 h2和h3均建立時(shí)， 電壓逐漸跌落判斷單元34a判斷為其自身的上位變電站lla的電力 系統(tǒng)的三相電壓V1已經(jīng)逐漸跌落，并輸出電壓逐漸跌落判斷信號(hào)u。
同樣地，對(duì)于其他上位變電站llb lld中的電力系統(tǒng)的三相電 壓V2 V4 ，電壓逐漸跌落判斷單元34b 34d判斷為上位變電站 11b lld中的電力系統(tǒng)的三相電壓V2 V4已經(jīng)逐漸跌落，并輸出 電壓逐漸跌落判斷信號(hào)j2 j4。
多數(shù)決定計(jì)算單元35從電壓逐漸跌落判斷單元34a 34d接收 電壓逐漸跌落判斷信號(hào)] 1 j 4 ，并基于多數(shù)決定原則將系統(tǒng)電壓逐 漸跌落判斷信號(hào)a輸出到信號(hào)輸出單元37。在這種情況下，多數(shù)決
定計(jì)算單元35對(duì)來(lái)自正常設(shè)備的輸入信號(hào)進(jìn)行多數(shù)決定計(jì)算。例 如，檢測(cè)自身的上位變電站lla與其他上位變電站llb lld的主設(shè) 備18a 18d本身的故障或者主設(shè)備18a 18d之間的輸電系統(tǒng)的故 障，從多數(shù)決定計(jì)算中將來(lái)自故障設(shè)備的電壓逐漸跌落判斷信號(hào)j 排除。例如，當(dāng)全部i殳備正常時(shí)，如果建立了四個(gè)電壓逐漸J決落 判斷信號(hào)jl j4中的三個(gè)或者更多，則判斷為電力系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓 已經(jīng)逐漸跌落，將系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)aO輸出到信號(hào)輸出 單元37。另一方面，當(dāng)i殳備中的三個(gè)正常而i殳備中的一個(gè)不正常 時(shí)，如果建立了三個(gè)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)中的兩個(gè)或者更多， 貝'J判斷為電力系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓已經(jīng)逐漸跌落，將系統(tǒng)電壓逐漸跌 落判斷信號(hào)aO作為結(jié)果輸出到信號(hào)輸出單元37。當(dāng)輸入系統(tǒng)電壓 逐漸跌落判斷信號(hào)a 0時(shí)，信號(hào)輸出單元3 7維持系統(tǒng)電壓逐漸跌落 判斷信號(hào)aO，并輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a。
另 一方面，電壓恢復(fù)判斷單元36檢測(cè)其自身的上位變電站lla 的電力系統(tǒng)的三相電壓V1的電壓恢復(fù)。判斷自身的上位變電站 lla的電力系統(tǒng)的三相電壓V1的每一個(gè)單相電壓是否已經(jīng)超過(guò)預(yù) 先確定的電壓恢復(fù)設(shè)定值，當(dāng)全部單相電壓超過(guò)該電壓恢復(fù)設(shè)定 值時(shí)，判斷為電壓恢復(fù)，并將電壓恢復(fù)信號(hào)m輸出到信號(hào)輸出單元 37。電壓恢復(fù)判斷單元36的電壓恢復(fù)設(shè)定值被設(shè)定為大于當(dāng)已經(jīng) 出現(xiàn)電壓逐漸跌落時(shí)的系統(tǒng)電壓的值。這是為了通過(guò)將用于判斷 電壓恢復(fù)的電壓恢復(fù)設(shè)定值設(shè)定為較大值來(lái)保證從電壓跌落恢 復(fù)。當(dāng)從電壓恢復(fù)判斷單元36輸入電壓恢復(fù)信號(hào)m時(shí)，信號(hào)輸出 單元37釋放來(lái)自多數(shù)決定計(jì)算單元35的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信 號(hào)a0的保持。因此，停止從信號(hào)輸出單元37輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌 落判斷信號(hào)a。
如上所述，當(dāng)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓已經(jīng)逐漸3失落時(shí)，系統(tǒng)電 壓逐漸跌落判斷單元27輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a,當(dāng)電壓
已經(jīng)恢復(fù)時(shí)，停止系統(tǒng)電壓判斷信號(hào)a，因此，當(dāng)電壓逐漸跌落已 經(jīng)出現(xiàn)時(shí)，使負(fù)栽脫落，當(dāng)電壓逐漸跌落已經(jīng)恢復(fù)時(shí)，停止由于 電壓逐漸3夾落而4吏負(fù)載脫落。
圖4是單相電壓逐漸跌落速率檢測(cè)單元41的長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域中電 壓跌落速率的檢測(cè)處理的內(nèi)容的示意圖。圖4中的(a)是當(dāng)檢測(cè)在長(zhǎng) 時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落速率時(shí)的電壓數(shù)據(jù)的示意圖。單相電壓逐 漸跌落速率檢測(cè)單元41以等于系統(tǒng)電壓V1的單相電壓V的周期T 的周期以時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行采樣、收集并存儲(chǔ)。然后得出以預(yù) 定窗口長(zhǎng)度ts的1/20的時(shí)間段"T=ts/20)采樣的值的平均值 Zi(i二-10到-1， I到IO),使用這樣得出的二十個(gè)平均值yi,通過(guò)最 小二乘法得出電壓變化率AV/At,如圖4中的(b)所示。當(dāng)電壓變化 率AV/At超過(guò)預(yù)先確定的電壓變化率設(shè)定值a時(shí)，單相電壓逐漸5失 落速率檢測(cè)單元41輸出單相電壓逐漸跌落確定信號(hào)g作為結(jié)果。
這里，作為系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27的另一個(gè)例子，也 可以將其構(gòu)成為設(shè)置具有不同預(yù)定窗口長(zhǎng)度ts和電壓變化率設(shè)定 值a的多個(gè)單相電壓逐漸跌落檢測(cè)單元41,各長(zhǎng)度(預(yù)定窗口長(zhǎng)度
壓逐漸跌落判斷單元，因此，即使電壓跌落速率增大，檢測(cè)電壓 逐漸跌落所需的時(shí)間也不會(huì)被延遲。
圖5是系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27的結(jié)構(gòu)圖，其中各長(zhǎng)度 (預(yù)定窗口長(zhǎng)度ts)的長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落速率的判斷時(shí)間構(gòu) 成多個(gè)不同的電壓逐漸跌落判斷單元。代替圖3中的電壓逐漸跌落 判斷單元34a,設(shè)置具有使用不同長(zhǎng)度(預(yù)定窗口長(zhǎng)度ts)的長(zhǎng)時(shí)間 區(qū)域內(nèi)的電壓跌落速率的判斷時(shí)間的多個(gè)電壓逐漸跌落判斷單元 34al 34a6的電壓逐、漸M:落判斷單元纟且44a。
在圖5中，由于電壓逐漸跌落判斷單元組44a 44d具有相同的 結(jié)構(gòu)，因此說(shuō)明電壓逐漸跌落判斷單元組44a。除了單相電壓逐漸
跌落速率檢測(cè)單元41的預(yù)定窗口長(zhǎng)度ts和電壓變化率設(shè)定值a不 同之外，電壓逐漸跌落判斷單元34al 34a6的結(jié)構(gòu)與單相電壓逐 漸跌落判斷單元38a 38c的結(jié)構(gòu)相同。換句話說(shuō)，在圖5中，電壓逐漸跌落判斷單元組44a包括六個(gè) 電壓逐漸跌落判斷單元34al 34a6，設(shè)置了六種單相電壓逐漸跌 落速率檢測(cè)單元41的預(yù)定窗口長(zhǎng)度ts和電壓變化率設(shè)定值a。例 如，作為預(yù)定窗口長(zhǎng)度ts，在約幾秒至一百幾十秒的范圍內(nèi)設(shè)置 六種窗口長(zhǎng)度tsl ts6,并設(shè)置與各窗口長(zhǎng)度tsl ts6相對(duì)應(yīng)的電 壓變化率設(shè)定值al a6。然后，將具有窗口長(zhǎng)度tsl ts6的單相電 壓逐漸跌落速率檢測(cè)單元41分配給電壓逐漸跌落判斷單元 34al 34a6。例如，分配有約幾秒鐘的窗口長(zhǎng)度tsl的電壓逐漸跌落判斷單 元3 4 a 1以基本與系統(tǒng)頻率相同的周期收集單相電壓的采樣值v i 。 當(dāng)系統(tǒng)頻率為50Hz時(shí)，在約幾秒鐘的窗口長(zhǎng)度tsl中的單相電壓的 采樣值vi的數(shù)量為約100至500,如果除以20，則時(shí)間段T中的數(shù)量 為約5至25。得出5至25個(gè)采樣值vi的平均值yi，同樣地得出在20 個(gè)劃分的時(shí)間段T中的每一個(gè)中的平均值W。然后，使用這樣得出 的20個(gè)平均值yi,得出電壓變化率AV/At,通過(guò)與電壓變化率設(shè)定 值al進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)在約幾秒鐘的長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓逐漸跌 落。同樣地，以相同的方式，用于計(jì)算處理的單相電壓的采樣值 vi的數(shù)量按參考編號(hào)的升序逐漸增加的分配有窗口長(zhǎng)度ts2 ts6的 電壓逐漸跌落判斷單元34a2 34a6,檢測(cè)直到 一 百幾十秒的長(zhǎng)時(shí) 間區(qū)域內(nèi)的電壓逐漸5失落。在邏輯和電路45a中計(jì)算來(lái)自電壓逐漸跌落判斷單元 34al 34a3的電壓逐漸跌落判斷信號(hào)jll jl3的邏輯和，在邏輯和 電路45b中計(jì)算來(lái)自電壓逐漸跌落判斷單元34a4 34a6的電壓逐 漸跌落判斷信號(hào)jl4 jl6的邏輯和，此外，在邏輯和電路46中計(jì)算
邏輯和，將該邏輯和輸出作為電壓逐漸跌落判斷單元組44a的電壓 逐漸跌落判斷信號(hào)jl。
這里，通過(guò)設(shè)定電壓變化率設(shè)定值al a6使其從具有短的長(zhǎng)時(shí) 間區(qū)域內(nèi)的電壓逐漸跌落判斷時(shí)間的區(qū)域(窗口長(zhǎng)度tsl)向具有長(zhǎng) 的判斷時(shí)間的區(qū)域(窗口長(zhǎng)度ts6)變小，使得可以在具有短的判斷 時(shí)間的區(qū)域(窗口長(zhǎng)度tsl)內(nèi)早檢測(cè)大的電壓跌落速率，在具有長(zhǎng) 的判斷時(shí)間的區(qū)域(窗口長(zhǎng)度ts6)內(nèi)檢測(cè)小的電壓跌落速率。換句 話說(shuō)，對(duì)于電壓逐漸-失落判斷單元組44a，使得可以4全測(cè)在從約幾 秒到一百幾十秒的范圍內(nèi)的長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓逐漸變化，并且 即使電壓跌落速率增大，電壓逐漸跌落的檢測(cè)時(shí)間也不會(huì)延遲。
接下來(lái)說(shuō)明主設(shè)備18a的系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元28。圖6 是主設(shè)備18a的系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元28的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng) 電壓突然跌落判斷單元28包括多個(gè)電壓突然跌落判斷單元 47a 47d、多數(shù)決定計(jì)算單元48、電壓恢復(fù)判斷單元49和信號(hào)輸 出單元50。
與自身的上位變電站lla和其他多個(gè)上位變電站llb lld的 電力系統(tǒng)的各三相電壓V1 ~ V 4相對(duì)應(yīng)地設(shè)置各電壓突然跌落判斷 單元47a 47d，各電壓突然跌落判斷單元47a 47d判斷電力系統(tǒng)的 各三相電壓V1 V4的電壓突然跌落。多個(gè)電壓突然跌落判斷單元 47a 47d具有相同的結(jié)構(gòu)，因此，在圖6中僅詳細(xì)說(shuō)明電壓突然跌 落判斷單元47a,省略對(duì)電壓突然跌落判斷單元47b 47d的詳細(xì)說(shuō) 明。下面說(shuō)明電壓突然跌落判斷單元47a。
電壓突然跌落判斷單元47a包括三個(gè)單相電壓突然跌落判斷 單元51a 51c和邏輯積電路52。與自身的上位變電站lla的電力系
統(tǒng)的三相電壓V1的各單相電壓VRS, VST， VTR相對(duì)應(yīng)地設(shè)置單相
電壓突然跌落判斷單元51a 51c，其判斷每一相在短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的 電壓突然跌落。單相電壓突然跌落判斷單元51a 51c具有相同的結(jié)
構(gòu)，因此，說(shuō)明單相電壓突然跌落判斷單元51a。
單相電壓突然跌落判斷單元51a包括單相電壓跌落檢測(cè)單元 53、單相電壓突然跌落速率檢測(cè)單元54、故障防止單元55、邏輯 積電路56和計(jì)時(shí)器57，判斷電力系統(tǒng)的三相電壓的每一個(gè)單相電 壓是否已經(jīng)突然跌落。
單相電壓跌落4全測(cè)單元53判斷電力系統(tǒng)的三相電壓VI的單
相電壓Vrs是否跌落到低于預(yù)定值，當(dāng)檢測(cè)到電壓跌落到低于預(yù)定 值時(shí)將單相電壓跌落信號(hào)k輸出到邏輯積電路56。此外，單相電壓 突然跌落速率4企測(cè)單元5 4檢測(cè)在幾秒鐘的數(shù)量級(jí)的短時(shí)間區(qū)域內(nèi)
的電力系統(tǒng)的三相電壓V1的單相電壓vrs的電壓跌落速率，當(dāng)電壓
跌落速率超過(guò)預(yù)定值時(shí)將單相電壓突然跌落速率檢測(cè)信號(hào)P輸出 到邏輯積電路56。
另 一方面，故障防止單元55檢測(cè)例如短路故障和接地故障的 系統(tǒng)故障，當(dāng)檢測(cè)到系統(tǒng)電壓V1的單相電壓V r s的電壓跌落速率的 陡峭變化時(shí)，鎖定邏輯積電路56的輸出。換句話說(shuō)，由例如短i 各 故障和接地故障的系統(tǒng)故障產(chǎn)生的電壓跌落比由電力系統(tǒng)的無(wú)功 功率特性導(dǎo)致的電壓跌落更陡，因此，設(shè)計(jì)為使得故障防止單元 55檢測(cè)系統(tǒng)故障，在系統(tǒng)故障事件中通過(guò)鎖定邏輯積電路56的輸 出來(lái)防止單相電壓突然跌落判斷單元51a的故障。
邏輯積電路56計(jì)算單相電壓跌落信號(hào)k和單相電壓突然跌落 速率檢測(cè)信號(hào)p的邏輯積，當(dāng)單相電壓跌落信號(hào)k和單相電壓突然 跌落速率檢測(cè)信號(hào)p二者均建立且沒(méi)有來(lái)自故障防止單元55的鎖 定信號(hào)時(shí)，將輸出信號(hào)輸出到計(jì)時(shí)器57。當(dāng)沒(méi)有來(lái)自故障防止單 元55的鎖定信號(hào)并且單相電壓跌落信號(hào)k和單相電壓突然跌落速 率檢測(cè)信號(hào)p二者均建立的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，計(jì)時(shí)器57將單 相電壓突然跌落判斷信號(hào)ql輸出到邏輯積電路52。
如上所述，當(dāng)沒(méi)有出現(xiàn)系統(tǒng)故障、電壓跌落到低于預(yù)定值并
且電壓跌落速率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，單相電壓突然跌落判斷單元51a 判斷為在電力系統(tǒng)的三相電壓V1的單相電壓Vns中已經(jīng)出現(xiàn)電壓 突然跌落，輸出單相電壓突然跌落判斷信號(hào)ql。這里，設(shè)置計(jì)時(shí) 器51使得無(wú)故障地檢測(cè)單相電壓Vns的電壓突然跌落的狀態(tài)并且 防止由于暫時(shí)功率變化引起的電壓跌落而產(chǎn)生的故障。
同樣地，對(duì)于電力系統(tǒng)的三相電壓V1的其他單相電壓VsT和 VTR,從各單相電壓突然跌落判斷單元51b和51c輸出各單相電壓突 然跌落判斷信號(hào)q2和q3。將這些單相電壓突然跌落判斷信號(hào)ql 、 q2和q3輸入到電壓突然跌落判斷單元47a的邏輯積電路52。然后， 當(dāng)全部單相電壓突然跌落判斷信號(hào)ql、 q2和q3均建立時(shí)，電壓突 然跌落判斷單元47a判斷為其自身的上位變電站lla的電力系統(tǒng)的 三相電壓V1已經(jīng)突然跌落，并輸出電壓突然跌落判斷信號(hào)rl。
同樣地，對(duì)于其他上位變電站llb lld中的電力系統(tǒng)的三相電 壓V2 V4 ,電壓突然跌落判斷單元47b 47d判斷為上位變電站 11b lld中的電力系統(tǒng)的三相電壓V2 V4已經(jīng)突然跌落，并輸出 電壓突然旦失落判斷信號(hào)r2~r4。
多數(shù)決定計(jì)算單元48從電壓突然跌落判斷單元47a 47d接收 電壓突然跌落判斷信號(hào)r 1 r4，并基于多數(shù)決定原則將系統(tǒng)電壓突 然跌落判斷信號(hào)b0輸出到信號(hào)輸出單元50。在這種情況下，多數(shù) 決定計(jì)算單元48對(duì)來(lái)自正常設(shè)備的輸入信號(hào)進(jìn)行多數(shù)決定計(jì)算。 例如，檢測(cè)自身的上位變電站lla與其他上位變電站llb lld的系 統(tǒng)電壓V1 V4的檢測(cè)系統(tǒng)或者電壓突然跌落判斷單元47a 47d的 故障，或者檢測(cè)主設(shè)備18a 18d之間的輸電系統(tǒng)的故障，從多數(shù) 決定計(jì)算中將來(lái)自故障設(shè)備的電壓突然跌落判斷信號(hào)r排除。例 如，當(dāng)全部設(shè)備正常時(shí)，如果建立了四個(gè)電壓逐漸跌落判斷信號(hào) rl r4中的三個(gè)或者更多，則判斷為電力系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓已經(jīng)突然 跌落，將系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)b 0輸出到信號(hào)輸出單元5 0 。
另一方面，當(dāng)i殳備中的三個(gè)正常而i殳備中的一個(gè)不正常時(shí)，如果 建立了三個(gè)電壓突然跌落判斷單元中的兩個(gè)或者更多，則判斷為 電力系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓已經(jīng)突然跌落，將系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信 號(hào)b 0作為結(jié)果輸出到信號(hào)輸出單元5 0 。當(dāng)輸入系統(tǒng)電壓突然跌落 判斷信號(hào)b 0時(shí)，信號(hào)輸出單元5 0維持系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào) b0,并輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)b。另 一方面，電壓恢復(fù)判斷單元49檢測(cè)其自身的上位變電站lla 的電力系統(tǒng)的三相電壓V1的電壓恢復(fù)。判斷其自身的上位變電站 lla的電力系統(tǒng)的三相電壓V1的每一個(gè)單相電壓是否已經(jīng)超過(guò)預(yù) 先確定的電壓恢復(fù)i殳定值，當(dāng)全部單相電壓超過(guò)該電壓恢復(fù)i史定 值時(shí)，判斷為電壓恢復(fù)，并將電壓恢復(fù)信號(hào)m輸出到信號(hào)輸出單元 50。電壓恢復(fù)判斷單元49的電壓恢復(fù)設(shè)定值設(shè)定為大于當(dāng)已經(jīng)出 現(xiàn)電壓突然跌落時(shí)的系統(tǒng)電壓的值。這是為了通過(guò)將用于判斷電 壓恢復(fù)的電壓恢復(fù)設(shè)定值設(shè)定為較大值來(lái)保證從電壓跌落恢復(fù)。 當(dāng)從電壓恢復(fù)判斷單元4 9輸入電壓恢復(fù)信號(hào)m時(shí)，信號(hào)輸出單元 50釋放來(lái)自多數(shù)決定計(jì)算單元48的系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)bO 的保持。因此，停止從信號(hào)輸出單元50輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判 斷信號(hào)b。如上所述，當(dāng)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓已經(jīng)突然跌落時(shí)，系統(tǒng)電 壓突然跌落判斷單元28輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)b，當(dāng)電壓 已經(jīng)恢復(fù)時(shí)，停止輸出系統(tǒng)電壓突然跌落判斷信號(hào)b，因此，當(dāng)已 經(jīng)出現(xiàn)電壓突然跌落時(shí)，使負(fù)載脫落，當(dāng)電壓突然跌落恢復(fù)時(shí)， 停止使負(fù)載脫落。接下來(lái)說(shuō)明主設(shè)備18a的操作優(yōu)先選擇單元29。圖7是操作優(yōu) 先選擇單元29的結(jié)構(gòu)圖。操作優(yōu)先選擇單元29基于其自身的上位 變電站lla的電力系統(tǒng)的三相電壓Vl(Vns， Vst, Vtr)來(lái)愉出操作 優(yōu)先選擇信號(hào)c，用于決定是否優(yōu)先輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單
元2 7的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a 。
在圖7中，操作優(yōu)先選擇單元29包括時(shí)間限制操作單元58、瞬 時(shí)操作單元59、電壓恢復(fù)判斷單元60和邏輯和電路61。時(shí)間限制 操作單元58判斷其自身的上位變電站lla的電力系統(tǒng)的三相電壓 Vl的單相電壓Vns、 Vst和Vtr中的每一個(gè)是否跌落到第一預(yù)定值K 以下，將判斷信號(hào)輸出到邏輯積電路62。當(dāng)自身的上位變電站的 電力系統(tǒng)的三相電壓V1的全部單相電壓Vns、 Vst和Vtr-失落到第 一預(yù)定值K以下時(shí)，建立邏輯積電路62的輸出信號(hào)，將該輸出信 號(hào)輸入到信號(hào)輸出單元63。當(dāng)輸入邏輯積電路62的輸出信號(hào)時(shí)， 信號(hào)輸出單元63保持并輸出該輸出信號(hào)，當(dāng)輸入來(lái)自電壓恢復(fù)判 斷單元60的電壓恢復(fù)檢測(cè)信號(hào)m時(shí)，釋放對(duì)邏輯積電路62的輸出 信號(hào)的保持。將信號(hào)輸出單元63的輸出信號(hào)輸入到計(jì)時(shí)器64，在 經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間段之后，將其輸出到邏輯和電路61作為第 一 檢測(cè) 信號(hào)s 1 。
另 一方面，瞬時(shí)操作單元59具有小于時(shí)間限制操作單元58的 第一預(yù)定值K的第二預(yù)定值K'。然后，瞬時(shí)操作單元59判斷其自身 的上位變電站lla的電力系統(tǒng)的三相電壓Vl的單相電壓Vns， Vst 和Vtr中的每一個(gè)是否跌落到第二預(yù)定值K'以下，將判斷信號(hào)輸出 到邏輯積電路65。當(dāng)自身的上位變電站的電力系統(tǒng)的三相電壓V1
的全部單相電壓vrs、 vst和vtr跌落到第二預(yù)定值K'以下時(shí)，建立
邏輯積電路65的輸出信號(hào)，將該輸出信號(hào)輸入到信號(hào)輸出單元66。 當(dāng)輸入邏輯積電路65的輸出信號(hào)時(shí)，信號(hào)輸出單元66保持并輸出 該輸出信號(hào)，當(dāng)輸入來(lái)自電壓恢復(fù)判斷單元60的電壓恢復(fù)檢測(cè)信 號(hào)m時(shí)，釋放對(duì)邏輯積電路65的輸出信號(hào)的保持。將信號(hào)輸出單 元66的輸出信號(hào)輸出到邏輯和電路61作為第二檢測(cè)信號(hào)s2。
電壓恢復(fù)判斷單元60檢測(cè)其自身的上位變電站lla的電力系 統(tǒng)的三相電壓V1的電壓恢復(fù)。判斷自身的上位變電站lla的電力
系統(tǒng)的三相電壓Vl的單相電壓Vns、 Vst和Vtr中的每一個(gè)是否已
經(jīng)超過(guò)第三預(yù)定值K",當(dāng)全部單相電壓VRS、 VST和VTR超過(guò)該預(yù)
定值時(shí)，判斷為電壓恢復(fù)，并將電壓恢復(fù)信號(hào)m輸出到信號(hào)輸出單 元63和66。電壓恢復(fù)判斷單元60的第三預(yù)定值K"設(shè)定為大于時(shí)間 限制操作單元58的第一預(yù)定值K的值。這是為了通過(guò)將用于判斷 電壓恢復(fù)的預(yù)定值設(shè)定為較大值來(lái)保證從電壓跌落恢復(fù)。當(dāng)從電 壓恢復(fù)判斷單元60輸入電壓恢復(fù)信號(hào)m時(shí)，信號(hào)輸出單元63和66 釋放對(duì)第 一檢測(cè)信號(hào)sl和第二檢測(cè)信號(hào)s2的保持，停止輸出操作 優(yōu)先選擇信號(hào)c。
當(dāng)輸入第 一檢測(cè)信號(hào)sl和第二檢測(cè)信號(hào)s2其中之一 時(shí)，邏輯 和電路61輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)c。因此，當(dāng)系統(tǒng)電壓V1的電壓跌 落比較小，即小于第一預(yù)定值K時(shí)，操作優(yōu)先選擇單元29通過(guò)時(shí) 間限制操作來(lái)輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)c;當(dāng)系統(tǒng)電壓V1的電壓跌落 比較大，即小于第二預(yù)定值K'時(shí)，操作優(yōu)先選擇單元29通過(guò)瞬時(shí) 操作來(lái)輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)c。
接下來(lái)說(shuō)明操作優(yōu)先選擇單元29的操作。圖8是示出操作優(yōu)先 選擇單元29的才喿作的時(shí)間圖。這里^f叚^沒(méi)，在時(shí)間點(diǎn)tl上自身的位 變電站lla的系統(tǒng)電壓Vl跌落到第 一預(yù)定值K以下，在時(shí)間點(diǎn)t2其 他上位變電站llb的系統(tǒng)電壓V2跌落到第二預(yù)定值K'以下。
當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)tl自身的上位變電站lla的系統(tǒng)電壓V1跌落到第 一預(yù)定值K以下時(shí)，主設(shè)備18a的操作優(yōu)先選擇單元29通過(guò)時(shí)間限 制操作單元58檢測(cè)到該事實(shí)，但是在延遲了計(jì)時(shí)器64的時(shí)間段Ts 的時(shí)間點(diǎn)t4將操作優(yōu)先選擇信號(hào)c輸出到終端設(shè)備19al 。另 一 方 面，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)12其他上位變電站11 a的系統(tǒng)電壓V 2跌落到第二預(yù) 定值K'以下時(shí)，主設(shè)備18b的操作優(yōu)先選擇單元29通過(guò)瞬時(shí)操作單 元59檢測(cè)到該事實(shí)，在時(shí)間點(diǎn)t2立即將操作優(yōu)先選擇信號(hào)c輸出到 終端設(shè)備19bl。
然后，在時(shí)間點(diǎn)t3,當(dāng)分別檢測(cè)到電壓逐漸跌落時(shí)，自身的 上位變電站lla中的主設(shè)備18a的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27 和其他上位變電站llb中的主設(shè)備18b的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單 元2 7分別輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a 1和系統(tǒng)電壓逐漸跌落 判斷信號(hào)a2。在時(shí)間點(diǎn)t3，輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)al, 但是不輸出主設(shè)備18a的操作優(yōu)先選擇單元29的操作優(yōu)先選擇信 號(hào)c,因此，沒(méi)有建立終端設(shè)備19al輸出負(fù)載脫落命令Ea En的條 件。當(dāng)輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a2時(shí)，由于已經(jīng)輸出主設(shè) 備18b的操作優(yōu)先選擇單元29的操作優(yōu)先選擇信號(hào)c,因此終端設(shè) 備19bl輸出負(fù)載脫落命令Ea Em作為結(jié)果。
然后，在時(shí)間點(diǎn)t4，當(dāng)輸出主設(shè)備18a的操作優(yōu)先選擇單元29 的操作優(yōu)先選擇信號(hào)c時(shí)，主設(shè)備18a的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單 元27已經(jīng)在時(shí)間點(diǎn)t3輸出了系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)al，因此， 部分地建立了終端設(shè)備19al輸出負(fù)載脫落命令Ea En的條件。
如上所述，當(dāng)自身的上位變電站lla的電壓跌落比較小時(shí)，操 作優(yōu)先選擇單元29通過(guò)時(shí)間限制操作來(lái)輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)c; 當(dāng)電壓跌落比較大時(shí)，操作優(yōu)先選擇單元29通過(guò)瞬時(shí)操作來(lái)輸出 操作優(yōu)先選擇信號(hào)c。換句話說(shuō)，操作優(yōu)先選擇單元29將操作優(yōu)先 選擇信號(hào)c輸出到終端設(shè)備19al 19d3,以進(jìn)行連接到上位變電站 lla-lld的下4立變電站15a 15d中系統(tǒng)電壓V1 V4的電壓跌落大 的負(fù)載優(yōu)先的負(fù)載脫落。在上述說(shuō)明中，說(shuō)明了設(shè)置時(shí)間限制操 作單元58的情況，然而，也可以設(shè)置多個(gè)時(shí)間限制操作單元58。
接下來(lái)說(shuō)明主設(shè)備18a的輸出允許單元30。圖9是輸出允許單 元30的結(jié)構(gòu)圖。輸出允許單元30包括負(fù)載選擇單元67、電壓恢復(fù) 判斷單元68和信號(hào)輸出單元69。
負(fù)載選擇單元67接收自身的上位變電站lla的Vl(Vns， Vst, Vtr)和自身的上位變電站lla中各多個(gè)變壓器的各自的三相系統(tǒng)電流Ila(Iiis， 1st， Itr)、 IIMIrs， 1st， Itr)、 IIc(Irs, 1st, Itr) 和Ild(Ins, 1st, Itr),基于自身的上位變電站lla的電力系統(tǒng)的三 相電壓V1和系統(tǒng)電流lla lld對(duì)每一個(gè)單相判斷是否由無(wú)功功率 特性產(chǎn)生電壓突然跌落。這是為了防止由于由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落之外 的電壓突然跌落引起的故障。例如，存在如果在系統(tǒng)故障事件中 負(fù)載脫落失敗，則電壓跌落持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的情況，這是為了識(shí)別在 這種情況下的電壓突然跌落現(xiàn)象。在由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落事件中，關(guān)注負(fù)載的 無(wú)功功率陵山肖地增加的特性，使系統(tǒng)電壓V1 V4和系統(tǒng)母線電流11~14中的每一個(gè)具有圖IO所示的偏移姆歐型距離繼電器元件，判 斷系統(tǒng)電壓V1 V4和系統(tǒng)母線電流11~14的每 一 相的特性 (Z=Vrs/Irs， Z=Vst/Ist， Z^Vtr/Itr)是否已經(jīng)進(jìn)入距離繼電器元件 的運(yùn)行范圍S。換句話說(shuō)，當(dāng)上位變電站lla的電力系統(tǒng)的三相電壓Vl和系 統(tǒng)電流Ila的全部單相的特性進(jìn)入運(yùn)行范圍S時(shí)，負(fù)載選擇單元67 的邏輯積電路70a輸出輸出信號(hào)。同樣地，當(dāng)上位變電站lla的電 力系統(tǒng)的三相電壓V1和系統(tǒng)電流11 b的全部單相的特性進(jìn)入運(yùn)行 范圍S時(shí)，邏輯積電路70b輸出輸出信號(hào)；當(dāng)上位變電站lla的電 力系統(tǒng)的三相電壓V1和系統(tǒng)電流Ilc的全部單相的特性進(jìn)入運(yùn)行 范圍S時(shí)，邏輯積電路70c輸出輸出信號(hào)；當(dāng)上位變電站lla的電力 系統(tǒng)的三相電壓V1和系統(tǒng)電流Ild的全部單相的特性進(jìn)入運(yùn)行范 圍S時(shí)，邏輯積電路70d輸出輸出信號(hào)。然后，將邏輯積電路70a~70d的每 一 個(gè)輸出信號(hào)輸入到邏輯 和電路71,當(dāng)輸出信號(hào)中的任何一個(gè)建立時(shí)，從邏輯和電路71輸 出輸出允許信號(hào)dO。因此，在上位變電站lla中，當(dāng)發(fā)生由無(wú)功功 率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落現(xiàn)象時(shí)，從負(fù)載選擇單元67將輸出允
許信號(hào)d0輸出到信號(hào)輸出單元69。當(dāng)從負(fù)載選擇單元67輸入輸出 允許信號(hào)dO時(shí)，信號(hào)輸出單元69保持輸出允許信號(hào)d0并輸出輸出 允許信號(hào)d;當(dāng)從電壓恢復(fù)判斷單元68輸入電壓恢復(fù)檢測(cè)信號(hào)m 時(shí)，信號(hào)輸出單元69釋放來(lái)自負(fù)載選擇單元67的輸出允許信號(hào)d0 的保持。此外，電壓恢復(fù)判斷單元68檢測(cè)自身的上位變電站lla的電力 系統(tǒng)的三相電壓V1的電壓恢復(fù)，判斷自身的上位變電站lla的電 力系統(tǒng)的三相電壓V1的每一個(gè)單相電壓VRs、 Vst和Vtr是否已經(jīng)超過(guò)預(yù)定值K"，當(dāng)全部單相電壓VRS、 VST和VTR超過(guò)該預(yù)定值時(shí)，判斷為電壓恢復(fù)，并將電壓恢復(fù)信號(hào)m輸出到信號(hào)輸出單元69。 當(dāng)從電壓恢復(fù)判斷單元68輸入電壓恢復(fù)信號(hào)m時(shí)，信號(hào)輸出單元 69釋放對(duì)輸出允許信號(hào)dO的保持。附帶地，電壓恢復(fù)判斷單元68 的預(yù)定值K"設(shè)定為與操作優(yōu)先選擇單元2 9的電壓恢復(fù)判斷單元 60的預(yù)定值K"相同的值。如上所述，輸出允許單元30基于自身的上位變電站lla的系統(tǒng) 電壓Vl和系統(tǒng)母線電流I1 I4判斷是否由無(wú)功功率特性產(chǎn)生電壓 突然跌落，當(dāng)由無(wú)功功率特性產(chǎn)生電壓突然跌落時(shí)，輸出輸出允 許信號(hào)d。此外，當(dāng)自身的上位變電站lla的系統(tǒng)電壓的電壓恢復(fù) 時(shí)，輸出允許單元30停止輸出輸出允許信號(hào)d。因此，可以防止由 于由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落之外的電壓突然跌落引起 的故障。接下來(lái)說(shuō)明終端設(shè)備19。各終端設(shè)備19al ~ 19d3具有相同的 結(jié)構(gòu)，因此，說(shuō)明終端設(shè)備19al。圖ll是終端設(shè)備19al的結(jié)構(gòu)圖。 終端設(shè)備19al包括負(fù)載脫落輸出單元32和負(fù)載脫落選擇輸出單元 33。與主設(shè)備18a的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27和操作優(yōu)先選 擇單元29相對(duì)應(yīng)地設(shè)置負(fù)載脫落輸出單元32,其包括邏輯積電路
72、多個(gè)計(jì)時(shí)器設(shè)備73a 73n和電壓特性確定單元74。經(jīng)由信號(hào) 終端站設(shè)備26al將來(lái)自主設(shè)備18a的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元 27的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)a和來(lái)自操作優(yōu)先選擇單元29的 操作優(yōu)先選擇信號(hào)c輸入到邏輯積電路7 2 。當(dāng)接收到系統(tǒng)電壓逐漸 跌落判斷信號(hào)a和操作優(yōu)先選擇信號(hào)c二者時(shí)，邏輯積電路72通過(guò) 計(jì)時(shí)器設(shè)備73a 73n對(duì)連接到下位變電站15al的負(fù)載母線16的 各饋電器17的負(fù)載輸出負(fù)載脫落命令Ea En。如以下說(shuō)明，計(jì)時(shí) 器設(shè)備73a 73n用于可以變化地設(shè)定時(shí)間#爻。
電壓特性確定單元74接收下位變電站15al的負(fù)載母線16的 三相負(fù)栽電壓V11(VRS， Vst, Vtr)和三相負(fù)載電流Ill(lRS, 1st, Itr)，通過(guò)加上負(fù)載功率因數(shù)cose在預(yù)先確定的預(yù)定范圍內(nèi)確定負(fù) 載電壓V11屬于那個(gè)區(qū)域，設(shè)定計(jì)時(shí)器設(shè)備73a 73n的時(shí)間段使 得計(jì)時(shí)器設(shè)備73a 73n的時(shí)間段是對(duì)應(yīng)于負(fù)載電壓V11所屬于的 區(qū)域的時(shí)間l更。由于該原因，以由與計(jì)時(shí)器設(shè)備73a 73n的時(shí)間 段相對(duì)應(yīng)的時(shí)間段操作指定的順序依次輸出負(fù)載脫落命令 Ea En。
圖12是當(dāng)電壓特性確定單元74設(shè)定計(jì)時(shí)器設(shè)備73a的時(shí)間段 時(shí)的電壓特性確定單元74和計(jì)時(shí)器設(shè)備73a的結(jié)構(gòu)圖。計(jì)時(shí)器設(shè)備 73a包括具有不同時(shí)間段的多個(gè)計(jì)時(shí)器75a 75d,對(duì)計(jì)時(shí)器75a的 時(shí)間段T0，判斷為計(jì)時(shí)器75b具有時(shí)間段Tl(Tl二TO-t),計(jì)時(shí)器75c 具有時(shí)間段T2(T2=T0-2t)， 計(jì)時(shí)器75d具有時(shí)間段 T3(Tl=T0-3t),將計(jì)時(shí)器75a的時(shí)間段T0設(shè)定為最長(zhǎng)，將計(jì)時(shí)器 75d的時(shí)間段T3設(shè)定為最短。然后，將計(jì)時(shí)器75b ~ 75d的各輸出 信號(hào)輸入到各邏輯積電路76a 76c,當(dāng)將來(lái)自電壓特性確定單元 74的允許信號(hào)輸入到邏輯積電路76a 76c時(shí)，將計(jì)時(shí)器75b 75d 的輸出信號(hào)輸出到邏輯和電路7 7 。還將計(jì)時(shí)器7 5的輸出信號(hào)輸入 到邏輯和電路77,當(dāng)輸入各計(jì)時(shí)器75a 75d的輸出信號(hào)中的任意
一個(gè)時(shí)，輸出作為負(fù)載脫落命令Ea的信號(hào)。
電壓特性確定單元74包括多個(gè)負(fù)載電壓特性確定單元78a 78c，負(fù)載電壓特性確定單元78a- 78c中的每一個(gè)具有通過(guò)加上預(yù) 先確定的負(fù)載功率因數(shù)cose而確定的電壓特性范圍。負(fù)載電壓特 性確定單元78a 78c中的每一 個(gè)輸入下位變電站15al的負(fù)載母 線16的三相負(fù)載電壓Vll(Vns, Vst, Vtr)和三相負(fù)載電流Ill(lRS, 1st， Itr)，當(dāng)負(fù)載電壓V11相對(duì)于負(fù)載電流I11進(jìn)入所確定的電壓 特性范圍時(shí)進(jìn)行操作，并將允許信號(hào)輸出到邏輯積電路7 6 a ~ 7 6 c 。
圖13是以負(fù)載電壓特性確定單元78a 78c具有的負(fù)載電流 Ill的電流矢量作為相位基準(zhǔn)的電壓特性范圍的電壓矢量平面圖。 各電壓特性范圍S1 S3具有根據(jù)負(fù)載電壓V11預(yù)先設(shè)定的各設(shè)定 值UV1 UV3和根據(jù)負(fù)載功率因數(shù)cose預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值 Vcosei Vcose3,由這些設(shè)定值確定各區(qū)域。如上所述，電壓特 性范圍S1 S3中的每一個(gè)是已經(jīng)加上負(fù)載功率因數(shù)cos9的預(yù)定區(qū) 域。換句話說(shuō)，在電壓特性范圍S1 S3中，當(dāng)負(fù)載功率因數(shù)cose
大，例如負(fù)載功率因數(shù)cose為"r，(負(fù)載電壓vii和負(fù)載電流iii
同相)時(shí)，即使負(fù)載電壓V11的絕對(duì)值小，該特性也使得電壓特性 范圍S1 S3難以進(jìn)入。
負(fù)載電壓特性確定單元78a具有當(dāng)負(fù)載電壓V11和負(fù)載功率 因數(shù)比較大時(shí)會(huì)影響操作的電壓特性范圍Sl,用于將允許信號(hào)輸 出到計(jì)時(shí)器設(shè)備73a中具有最長(zhǎng)的時(shí)間段的計(jì)時(shí)器75b。類似地， 負(fù)載電壓特性確定單元78b具有當(dāng)負(fù)載電壓V11和負(fù)載功率因數(shù) 較小時(shí)會(huì)影響操作的電壓特性范圍S2,用于將允許信號(hào)輸出到計(jì) 時(shí)器設(shè)備73a中具有中間時(shí)間段的計(jì)時(shí)器75c。此外，負(fù)載電壓特 性確定單元78c具有當(dāng)負(fù)載電壓V11和負(fù)載功率因數(shù)小時(shí)會(huì)影響操 作的電壓特性范圍S 3 ，用于將允許信號(hào)輸出到計(jì)時(shí)器設(shè)備7 3 a中具 有最短的時(shí)間段的計(jì)時(shí)器75d。當(dāng)負(fù)載電壓V11不屬于電壓特性范
圍S1 S3中的任何一個(gè)時(shí)，由邏輯和電路77選擇來(lái)自計(jì)時(shí)器設(shè)備 73a中的計(jì)時(shí)器75a的輸出信號(hào)。如上所述，負(fù)載脫落輸出單元32被構(gòu)成為下位變電站的負(fù)載 電壓V11和負(fù)載功率因數(shù)cose越小，通過(guò)縮短時(shí)間限制操作越早輸 出負(fù)載脫落命令。因此，可以對(duì)受電壓跌落影響更大的負(fù)載優(yōu)先進(jìn)行負(fù)載脫落。在以上說(shuō)明中，負(fù)載電壓vii和負(fù)載功率因數(shù)cose 越小，通過(guò)縮短時(shí)間限制操作越早輸出負(fù)載脫落命令，然而，也 可以負(fù)載電壓vn和負(fù)載功率因數(shù)cose中的任何一個(gè)越小，越早輸出負(fù)載脫落命令。接下來(lái)說(shuō)明終端設(shè)備19al的負(fù)載脫落選擇輸出單元33。在圖 ll中，對(duì)應(yīng)于主設(shè)備18a的系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元28和輸出允 許單元30設(shè)置負(fù)載脫落選擇輸出單元33，其包括邏輯積電路79、 多個(gè)計(jì)時(shí)器80a 80n、負(fù)載脫落允許單元81和多個(gè)邏輯積電路 82a 82n。將來(lái)自主設(shè)備18a的系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元28的系統(tǒng)電 壓突然跌落判斷信號(hào)b和來(lái)自輸出允許單元3 0的輸出允許信號(hào)d經(jīng) 由信號(hào)終端站設(shè)備26al輸入到邏輯積電路79。當(dāng)接收到系統(tǒng)電壓 突然跌落判斷信號(hào)b和輸出允許信號(hào)d 二者時(shí)，邏輯積電路7 9經(jīng)由 計(jì)時(shí)器82a 82n、邏輯積電路82a 82n和邏輯和電路92-1 ~ 92-n對(duì)連接到下位變電站15al的負(fù)載母線16的各饋電器17的負(fù) 載輸出負(fù)載脫落命令Ea En。計(jì)時(shí)器80a 80n確定輸出負(fù)載脫落命令Ea En的順序，例如， 計(jì)時(shí)器80a的時(shí)間段設(shè)定為最短，以升序依次設(shè)定計(jì)時(shí)器80a 80n 的時(shí)間段。因此，將計(jì)時(shí)器80n的時(shí)間段設(shè)定為最長(zhǎng)。由于該原因， 將計(jì)時(shí)器80a 80n的輸出信號(hào)以從計(jì)時(shí)器80a到計(jì)時(shí)器80n的順序 輸出到邏輯積電路82a 80n。當(dāng)從負(fù)載脫落允許單元81輸入允許 信號(hào)x時(shí)，邏輯積電路82a 82n輸出計(jì)時(shí)器80a 80n的輸出信號(hào)。
因此，當(dāng)從負(fù)載脫落允許單元81將允許信號(hào)x輸入到邏輯積電路 82a~ 82n時(shí)，以由計(jì)時(shí)器80a 80n的時(shí)間段指定的順序依次輸出 負(fù)載脫落命令。
圖14是負(fù)載脫落允許單元81的結(jié)構(gòu)圖。負(fù)栽脫落允許單元81 包括操作判斷單元83、恢復(fù)判斷單元84、操作復(fù)位單元85和信號(hào) 輸出單元86。
操作判斷單元83判斷負(fù)載母線的電壓電流特性是否處于由無(wú) 功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落狀態(tài)，當(dāng)電壓電流特性處于該電壓跌 落狀態(tài)時(shí)輸出允許信號(hào)x0。操作判斷單元83接收三相負(fù)載電壓 V11(Vrs， Vst， Vtr)和三相負(fù)載電流Ill(lRs， 1st, Itr),由單相 操作判斷單元87a 87c針對(duì)每一相判斷負(fù)載母線的電壓電流特性 是否處于由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落狀態(tài)。由于單相操作判 斷單元87a 87c具有相同的結(jié)構(gòu)，圖14僅示出單相操作判斷單元 87a的結(jié)構(gòu)。下面說(shuō)明單相操作判斷單元87a。
當(dāng)單相負(fù)載電流Ins超過(guò)預(yù)定值Kl時(shí)，單相負(fù)載電壓Vrs小于 預(yù)定值K3,由單相負(fù)載電壓Vrs和負(fù)載功率因數(shù)cose判斷的關(guān)系小 于預(yù)定值(VRscos(e+30。XK2cos30。)，單相操作判斷單元87a判斷
信號(hào)rl。類似地，對(duì)于ST相和TS相，由單相操作判斷單元87b和 87c輸出判斷信號(hào)r2和r3。將判斷信號(hào)rl、 r2和r3輸入到操作判斷 單元83的邏輯積電路88,當(dāng)建立全部判斷信號(hào)rl、 r2和r3時(shí)，從 操作判斷單元83將允許信號(hào)x0輸出到信號(hào)輸出單元86。
當(dāng)從操作判斷單元83輸入允許信號(hào)x0時(shí)，信號(hào)輸出單元86保 持允許信號(hào)xO并且輸出允許信號(hào)x,當(dāng)輸入來(lái)自恢復(fù)判斷單元84 的恢復(fù)信號(hào)u時(shí)，信號(hào)輸出單元86釋放對(duì)允許信號(hào)x0的保持。因此， 當(dāng)從操作判斷單元83輸入允許信號(hào)x0時(shí)，在不從恢復(fù)判斷單元84 輸入恢復(fù)信號(hào)u的條件下，信號(hào)輸出單元86將允許信號(hào)x輸出到負(fù)
載脫落選擇輸出單元33的邏輯積電路82a 82n。通過(guò)輸出允許信 號(hào)x，允許從負(fù)載脫落選擇輸出單元33輸出負(fù)載脫落命令Ea En， 以由計(jì)時(shí)器80a 80n指定的順序依次輸出負(fù)載脫落命令Ea En。
恢復(fù)判斷單元84判斷負(fù)載母線的電壓電流特性是否從由無(wú)功 功率特性導(dǎo)致的電壓跌落狀態(tài)恢復(fù)，當(dāng)特性恢復(fù)時(shí)輸出恢復(fù)信號(hào) u。恢復(fù)判斷單元84接收三相負(fù)載電壓Vll(VRs， Vst， Vtr)和三 相負(fù)載電流Ill(lRS， 1st， Itr),由單相恢復(fù)判斷單元89a 89c針對(duì) 每一個(gè)單相判斷負(fù)載母線的電壓電流特性是否從由無(wú)功功率特性 導(dǎo)致的電壓跌落狀態(tài)恢復(fù)。由于單相恢復(fù)判斷單元89a 89c具有相 同的結(jié)構(gòu)，圖14僅示出單相恢復(fù)判斷單元89a的結(jié)構(gòu)。下面說(shuō)明單 相恢復(fù)判斷單元89a。
當(dāng)單相負(fù)載電流IRS跌落到低于預(yù)定值K1'時(shí)，單相負(fù)載電壓
VRs超過(guò)預(yù)定值K3',或者由單相負(fù)載電壓Vns和負(fù)載功率因數(shù)cose 判斷的關(guān)系小于預(yù)定值(VRscos(e+30。)〈K2'cos30。)，單相恢復(fù)判
態(tài)恢復(fù)，輸出判斷信號(hào)yl。
類似地，對(duì)于ST相和TS相，從單相恢復(fù)判斷單元89b和89c 輸出判斷信號(hào)y2和y3。將判斷信號(hào)yl、 y2和y3輸入到恢復(fù)判斷單 元84的邏輯積電路90，當(dāng)建立全部判斷信號(hào)yl、 y2和y3時(shí)，將恢 復(fù)信號(hào)u輸出到信號(hào)輸出單元86。當(dāng)從恢復(fù)判斷單元84輸入恢復(fù)信 號(hào)u時(shí)，釋放對(duì)允許信號(hào)x的保持。由于該原因，停止從負(fù)載脫落 選擇輸出單元33輸出負(fù)載脫落命令Ea En,負(fù)載脫落操作停止。
圖15是以表示單相操作判斷單元87a的操作條件范圍和單相 恢復(fù)判斷單元89a的恢復(fù)條件范圍的負(fù)載電流I11的電流矢量作為 相位基準(zhǔn)的電壓矢量平面圖。具有對(duì)負(fù)載電壓V11預(yù)先確定的設(shè)定 值K3 K3'和對(duì)負(fù)載功率因數(shù)cos9預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值 K2cos30。 K2'cos30。，由這些設(shè)定值確定操作條件范圍Sll和恢
復(fù)條件范圍S12。在操作條件范圍Sll和恢復(fù)條件范圍S12之間設(shè) 置死區(qū)(dead zone)范圍S13。當(dāng)負(fù)載電壓Vll相對(duì)于負(fù)載電流Ill 進(jìn)入操作條件范圍Sll,單相操作判斷單元87a工作，當(dāng)進(jìn)入恢復(fù) 條件范圍S12時(shí)，單相恢復(fù)判斷單元89a工作。換句話說(shuō)，在操作條件范圍S11和恢復(fù)條件范圍S12中，當(dāng)負(fù) 載功率因數(shù)cose大，例如負(fù)載功率因數(shù)cose為"1"(負(fù)載電壓Vll 和負(fù)載電流I11同相)時(shí)，即使負(fù)載電壓V11的絕對(duì)值小，該特性也 使得操作條件范圍S11難以進(jìn)入，并且即使負(fù)載電壓V11的絕對(duì)值 比較小，恢復(fù)條件范圍S12也容易進(jìn)入。在以上說(shuō)明中，通過(guò)考慮 負(fù)載電壓V11和負(fù)載功率因數(shù)cose，判斷設(shè)定值并判斷操作條件范 圍S1和恢復(fù)條件范圍S12,然而，也可以基于負(fù)載電壓V11和負(fù)載功率因數(shù)cose中的任何一個(gè)來(lái)判斷設(shè)定值，然后判斷操作條件范圍S11和恢復(fù)條件范圍S12。當(dāng)操作判斷單元83的操作恢復(fù)并且不再輸出來(lái)自操作判斷單 元83的允許信號(hào)x0時(shí)，在過(guò)去了預(yù)定時(shí)間段之后，操作復(fù)位單元 85釋放對(duì)信號(hào)輸出單元86的允許信號(hào)x0的保持。操作復(fù)位單元85 包括NOT(非)電路91和計(jì)時(shí)器93。將來(lái)自操作判斷單元83的允許 信號(hào)xO經(jīng)由NOT電路91輸入到計(jì)時(shí)器93，當(dāng)停止輸出允許信號(hào)x0 之后過(guò)去了預(yù)定時(shí)間段時(shí)，計(jì)時(shí)器93經(jīng)由恢復(fù)判斷單元84的邏輯 和電路94釋放對(duì)信號(hào)輸出單元86的允許信號(hào)x0的保持。由于該原因，可以防止操作判斷單元83的操作恢復(fù)但是不輸 出來(lái)自恢復(fù)判斷單元84的恢復(fù)信號(hào)u的狀態(tài)，即保持在圖15中的死 區(qū)范圍S13內(nèi)的狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)。換句話說(shuō)，可以防止連續(xù)輸出不必要的負(fù)載脫落命令。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例，基于通過(guò)輸電網(wǎng)連接的多個(gè)上 位變電站的系統(tǒng)電壓的電壓跌落和電壓跌落速率，對(duì)由無(wú)功功率 特性導(dǎo)致的系統(tǒng)電壓的電壓跌落進(jìn)行檢測(cè)，因此，即使以網(wǎng)狀構(gòu)
成多個(gè)電力輸送線，也可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)^亍檢測(cè)。
此外，分開(kāi)檢測(cè)在幾秒至幾分鐘的數(shù)量級(jí)的長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的 電壓跌落和在幾秒鐘的數(shù)量級(jí)的短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落，因此， 可以進(jìn)行寬范圍的檢測(cè)。此外，與長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落和短 時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落的各電壓跌落特性相對(duì)應(yīng)，有選擇地從負(fù) 載電壓跌落大的部分使負(fù)載脫落，或者防止由由于系統(tǒng)故障等引 起的電壓跌落產(chǎn)生的故障，因此，可以適當(dāng)?shù)夭湃珳y(cè)并恢復(fù)由無(wú)功 功率特性導(dǎo)致的系統(tǒng)電壓的電壓跌落。
接下來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖16是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí) 施例的系統(tǒng)電壓保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。第二實(shí)施例與圖l所示的第一 實(shí)施例的不同之處在于從主設(shè)備18a中省略才乘作優(yōu)先選擇單元29 和輸出允許單元30。相同的附圖標(biāo)記表示與圖1中的組件相同的組 件，省略重復(fù)的說(shuō)明。
當(dāng)自身的上位變電站的系統(tǒng)電壓的電壓跌落比較大時(shí)，操作 優(yōu)先選擇單元29輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)c使得在終端設(shè)備19al ~ 19a3中優(yōu)先選擇自身的系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27的系統(tǒng)電壓 逐漸跌落判斷信號(hào)a。然而，由輸電網(wǎng)連接多個(gè)上位變電站的母線， 因此，即使首先使連接到其他上位變電站的負(fù)載脫落，最后也可 以恢復(fù)自身的上位變電站的系統(tǒng)電壓。因此，即使不特別設(shè)置操 作優(yōu)先選擇單元29，也不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，因此在第二實(shí)施例中沒(méi)有 設(shè)置操作優(yōu)先選擇單元29。
此外，輸出允許單元30判斷電壓突然跌落是否是由無(wú)功功率 特性導(dǎo)致的，并當(dāng)電壓突然跌落是由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的時(shí)輸出 輸出允許信號(hào)d。換句話說(shuō)，可能存在當(dāng)在系統(tǒng)故障事件中故障點(diǎn) 的脫落失敗時(shí)出現(xiàn)電壓突然跌落的情況，因此，在這種情況下從 電壓突然跌落中識(shí)別上述電壓突然跌落。然而，當(dāng)在系統(tǒng)故障事 件中主保護(hù)繼電器消除故障失敗時(shí)，由后備保護(hù)保護(hù)性繼電器在
約一秒鐘之內(nèi)消除故障，電壓突然跌落不可能持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間。因此，
即使不特別設(shè)置輸出允許單元30,也不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，因此，在第 二實(shí)施例中沒(méi)有設(shè)置輸出允許單元30。
此外，主設(shè)備18a可以具有如圖17所示的系統(tǒng)電壓逐漸跌落枱r 測(cè)單元27和操作優(yōu)先選擇單元29，或者如圖18所示僅具有系統(tǒng)電 壓逐漸跌落檢測(cè)單元27，或者如圖19所示具有系統(tǒng)電壓突然跌落 才全測(cè)單元28和輸出允許單元30，或者如圖20所示僅具有系統(tǒng)電壓 突然跌落4企測(cè)單元28。例如，當(dāng)需要沖企測(cè)系統(tǒng)電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域 內(nèi)的電壓跌落時(shí)，設(shè)置系統(tǒng)電壓逐漸跌落^r測(cè)單元27;當(dāng)需要4企 測(cè)系統(tǒng)電壓在短時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓3失落時(shí)，i殳置系統(tǒng)電壓突然跌: 落檢測(cè)單元28;當(dāng)電壓跌落比較快需要優(yōu)先操作時(shí)，設(shè)置操作優(yōu) 先選擇單元29;當(dāng)在故障等事件中脫落失敗時(shí)電壓突然跌落時(shí)需 要防止操作的情況下，設(shè)置輸出允許單元30。
根據(jù)第二實(shí)施例，可以根據(jù)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或者電力系 統(tǒng)的特性通過(guò)適當(dāng)組合系統(tǒng)電壓逐漸^失落#r測(cè)單元2 7 、系統(tǒng)電壓 突然跌落檢測(cè)單元28、操作優(yōu)先選擇單元29和輸出允許單元30來(lái) 構(gòu)成電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，因此，可以根據(jù)電力系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行電壓跌 落的最優(yōu)檢測(cè)。
接下來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖21是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí) 施例的系統(tǒng)電壓保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。第三實(shí)施例與圖l所示的第一
者多個(gè)變電站之間向負(fù)載直接供電而其間沒(méi)有下位變電站時(shí)的情 況。換句話說(shuō)，從自身的變電站向負(fù)載直接供電，因此，將主設(shè) 備18a和終端設(shè)備19al ~ 19d3 —體化為 一個(gè)單元。相同的附圖標(biāo) 記表示與圖l中的組件相同的組件，省略重復(fù)的it明。
在圖21中，將來(lái)自系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元27的系統(tǒng)電壓 逐漸跌落判斷信號(hào)a和來(lái)自操作優(yōu)先選擇單元29的操作優(yōu)先選擇
信號(hào)c輸入到負(fù)載脫落輸出單元32al 32a3。當(dāng)輸入系統(tǒng)電壓逐漸 跌落判斷信號(hào)a和操作優(yōu)先選擇信號(hào)c二者時(shí)，負(fù)載脫落輸出單元 32al 32a3從受由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落影響更大的負(fù)載 開(kāi)始依次使負(fù)載脫落。此外，將來(lái)自系統(tǒng)電壓突然跌落判斷單元28的系統(tǒng)電壓突然 跌落判斷信號(hào)b和來(lái)自輸出允許單元30的輸出允許信號(hào)d輸入到負(fù) 載脫落選擇輸出單元33a 1 33a3。當(dāng)輸入系統(tǒng)電壓突然跌落判斷 信號(hào)和輸出允許信號(hào)時(shí)，負(fù)載脫落選擇輸出單元33al 33a3選擇 引起由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓突然跌落的負(fù)栽，并依次使所選 擇的負(fù)載脫落。由于該原因，即使在從自身的變電站向負(fù)載直接供電的情況 下，也可以才全測(cè)到電壓3失落，針對(duì)電壓3失落進(jìn)4亍負(fù)載脫落，并^吏 電力系統(tǒng)的電壓恢復(fù)。此外，電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)可以是如圖22所示從圖21所示的系 統(tǒng)中省略操作優(yōu)先選擇單元29和輸出允許單元30的系統(tǒng)，或者如 圖23所示具有系統(tǒng)電壓逐漸跌落檢測(cè)單元27、操作優(yōu)先選擇單元 29和負(fù)載脫落輸出單元32al 32a3的系統(tǒng)，或者如圖24所示具有 系統(tǒng)電壓逐漸跌落4全測(cè)單元27和負(fù)載脫落輸出單元32al 32a3的 系統(tǒng)，或者如圖25所示具有系統(tǒng)電壓突然^失落才全測(cè)單元28、 lt出 允許單元30和負(fù)載脫落選擇輸出單元33al 33a3的系統(tǒng)，以及如 圖26所示具有系統(tǒng)電壓突然跌落檢測(cè)單元28和負(fù)載脫落選擇輸出 單元33al 33a3的系統(tǒng)。例如，當(dāng)需要檢測(cè)系統(tǒng)電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落時(shí)， 設(shè)置系統(tǒng)電壓逐漸跌落檢測(cè)單元27;當(dāng)需要檢測(cè)系統(tǒng)電壓在短時(shí) 間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落時(shí)，設(shè)置系統(tǒng)電壓突然跌落檢測(cè)單元28;當(dāng) 電壓跌落比較快需要優(yōu)先操作時(shí)，設(shè)置操作優(yōu)先選擇單元29;當(dāng) 在故障等事件中脫落失敗時(shí)電壓突然跌落時(shí)需要防止操作情況
下，設(shè)置輸出允許單元30。
根據(jù)第三實(shí)施例，可以根據(jù)從自身的變電站向負(fù)載直接供電 的電力系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或者電力系統(tǒng)的特性，通過(guò)適當(dāng)組合系統(tǒng) 電壓逐漸跌落檢測(cè)單元27、系統(tǒng)電壓突然跌落檢測(cè)單元28、操作 優(yōu)先選擇單元29和輸出允許單元30來(lái)構(gòu)成電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，因 此，可以根據(jù)電力系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行電壓3失落的最優(yōu)4企測(cè)。
工業(yè)應(yīng)用
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)可以用于檢測(cè)由 上位變電站的系統(tǒng)電壓的無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落。此外， 基于上位變電站的系統(tǒng)電壓的電壓跌落和電壓跌落速率來(lái)檢測(cè)由 無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落，因此，該電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)適用
于檢測(cè)由通過(guò)輸電網(wǎng)連接的電力系統(tǒng)的無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓 跌落。
權(quán)利要求
1. 一種電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)，包括主設(shè)備，用于獲取所述電力系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)上位變電站的系統(tǒng)電量；以及終端設(shè)備，用于獲取從所述上位變電站接收電力并向負(fù)載供電的一個(gè)或者多個(gè)下位變電站的系統(tǒng)電量，其中所述主設(shè)備包括系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元，其當(dāng)基于電力系統(tǒng)的三相電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓跌落速率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)，當(dāng)所述電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出所述系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)；以及操作優(yōu)先選擇單元，當(dāng)所述電力系統(tǒng)的三相電壓的電壓跌落大時(shí)早輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)，當(dāng)所述電壓跌落小時(shí)晚輸出所述操作優(yōu)先選擇信號(hào)，以及所述終端設(shè)備包括負(fù)載脫落輸出單元，其當(dāng)從所述主設(shè)備接收到所述系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)和所述操作優(yōu)先選擇信號(hào)二者時(shí)，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落影響更大的所述下位變電站的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫落。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元具有從長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓逐漸跌落的短判斷時(shí)間區(qū)域向長(zhǎng)判斷時(shí)間區(qū)域變小的預(yù)定值，在 所述短判斷時(shí)間區(qū)域內(nèi)早檢測(cè)大的電壓跌落速率，在所述長(zhǎng)判斷 時(shí)間區(qū)域內(nèi)4全測(cè)小的電壓跌落速率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于， 所述負(fù)載脫落輸出單元基于連接到所述下位變電站的負(fù)載的負(fù)載電壓和負(fù)載功率因數(shù)二者或者至少其中之一來(lái)判斷由無(wú)功功 率特性導(dǎo)致的電壓跌落的影響，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落影響更大的所述下位變電站的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)栽脫落。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于， 所述負(fù)載脫落輸出單元通過(guò)縮短其時(shí)間限制操作，對(duì)具有越低的負(fù)載電壓和越小的負(fù)載功率因數(shù)的所述下位變電站越早輸出 負(fù)載脫落命令。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元的所述電壓恢復(fù)設(shè)定值是高于所述系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元已經(jīng)工作時(shí)的系統(tǒng)電壓的電 壓。
6. —種電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，用于穩(wěn)定地運(yùn)行電力系統(tǒng)，包括 系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷單元，其當(dāng)基于所述電力系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)變電站的電力系統(tǒng)的三相電壓在長(zhǎng)時(shí)間區(qū)域內(nèi)的電壓另失 落速率超過(guò)預(yù)定值時(shí)，輸出系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信號(hào)，當(dāng)所述 電力系統(tǒng)的三相電壓超過(guò)電壓恢復(fù)設(shè)定值時(shí)，停止輸出所述系統(tǒng) 電壓逐漸跌落判斷信號(hào)；操作優(yōu)先選擇單元，其當(dāng)所述電力系統(tǒng)的三相電壓的電壓跌 落大時(shí)早輸出操作優(yōu)先選擇信號(hào)，當(dāng)所述電壓跌落小時(shí)晚輸出所 述操作優(yōu)先選擇信號(hào)；以及負(fù)載脫落輸出單元，其當(dāng)輸入所述系統(tǒng)電壓逐漸跌落判斷信 號(hào)和所述操作優(yōu)先選擇信號(hào)二者時(shí)，從受由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的 電壓跌落影響更大的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫落。
全文摘要
一種電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，用于防止由電力系統(tǒng)的無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落。用于獲取一個(gè)或者多個(gè)上位變電站的系統(tǒng)電量的主設(shè)備檢測(cè)電力系統(tǒng)的無(wú)功功率特性所產(chǎn)生的電壓跌落，將電壓跌落的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到用于獲取一個(gè)或者多個(gè)下位變電站的系統(tǒng)電量的終端設(shè)備。每一個(gè)終端設(shè)備基于負(fù)載母線的負(fù)載電壓和負(fù)載電流從受由無(wú)功功率特性導(dǎo)致的電壓跌落影響更大的負(fù)載開(kāi)始依次使負(fù)載脫落。
文檔編號(hào)H02J3/14GK101394090SQ200810148900
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2004年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月16日
發(fā)明者前田隆文, 柳橋健, 石橋哲, 西谷泰周, 鈴木守 申請(qǐng)人:東京電力株式會(huì)社