風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)配置如下：主保護(hù)配置：采用光纖差動(dòng)保護(hù)和基于全量方向或全量距離構(gòu)成的高頻縱聯(lián)方向保護(hù)，并利用光纖通道配置基于模型容感性判別的時(shí)域或頻域縱聯(lián)保護(hù)；后備保護(hù)配置：采用零序和基于全量的距離保護(hù)；選相元件：采用基于差動(dòng)電流的選相元件。達(dá)到了在大規(guī)模風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)的情況下保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
【專利說(shuō)明】風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及風(fēng)電領(lǐng)域，具體地，涉及一種考慮大規(guī)模風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)風(fēng)電進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展階段以后所產(chǎn)生的大型風(fēng)電基地多數(shù)位于“三北地區(qū)”(西北、東北、華北)，大型風(fēng)電基地一般遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，其電力需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離、高電壓輸送到負(fù)荷中心進(jìn)行消納。由于風(fēng)資源的間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性，導(dǎo)致大規(guī)模風(fēng)電基地的風(fēng)電出力會(huì)隨之發(fā)生較大范圍的波動(dòng)，進(jìn)一步導(dǎo)致輸電網(wǎng)絡(luò)潮流的波動(dòng)，給電網(wǎng)運(yùn)行安全帶來(lái)一系列問(wèn)題。
[0003]截至2014年2月，甘肅電網(wǎng)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量已達(dá)到702萬(wàn)千瓦，約占甘肅電網(wǎng)總裝機(jī)容量的21%，成為僅次于火電的第二大主力電源。隨著風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模的不斷提高、750kV超高壓交流外送線路的投產(chǎn)以及酒泉-株洲±800kV特高壓直流外送線路的批復(fù)，甘肅酒泉千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地將開(kāi)創(chuàng)大規(guī)模、高集中、遠(yuǎn)距離、超高壓交流與特高壓直流聯(lián)合輸送的新能源發(fā)展模式。由于大規(guī)模風(fēng)電的波動(dòng)性，風(fēng)電系統(tǒng)中引入大量電力電子器件，使得故障時(shí)暫態(tài)過(guò)程更加復(fù)雜，這使得繼電保護(hù)系統(tǒng)所面臨的故障特征發(fā)生了顯著變化。甘肅河西750kV電網(wǎng)作為風(fēng)電外送通道，除電源具有波動(dòng)性特征外，由于要采用±800kV特高壓直流輸電技術(shù)，其還具有交直流混聯(lián)電網(wǎng)的特征，特高壓直流輸電引入的電力電子裝置使得電網(wǎng)輸電線路故障暫態(tài)過(guò)程更為復(fù)雜，持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，諧波含量豐富，將對(duì)繼電保護(hù)帶來(lái)不可忽略的影響。因此需要對(duì)大規(guī)模風(fēng)電接入的交直流混聯(lián)電網(wǎng)繼電保護(hù)問(wèn)題進(jìn)行深入分析研究，尤其需要研究各電壓等級(jí)的輸電線路的保護(hù)配置方案，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]750kV電網(wǎng)作為甘肅千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地的送出通道，除電源具有隨機(jī)特性外，由于要和±800kV特高壓直流輸電線路并列運(yùn)行，其還具有交直流混聯(lián)電網(wǎng)的特征，再加上具有電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線特性(甘肅和新疆電網(wǎng))，因此750kV輸電線路的保護(hù)配置應(yīng)進(jìn)行綜合考慮。當(dāng)線路接入的電網(wǎng)背側(cè)系統(tǒng)越強(qiáng)，該端受風(fēng)電或直流的影響就越小，越接近于常規(guī)電網(wǎng)，此時(shí)可采用常規(guī)輸電線路的保護(hù)配置方案；當(dāng)線路接入電網(wǎng)的背側(cè)系統(tǒng)較弱時(shí)，需要考慮風(fēng)電和直流對(duì)保護(hù)的影響。
[0005]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種風(fēng)電交直流接入混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種風(fēng)電交直流接入混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)配置如下:
主保護(hù)配置:采用光纖差動(dòng)保護(hù)和基于全量方向或全量距離構(gòu)成的高頻縱聯(lián)方向保護(hù)，并利用光纖通道配置基于模型容感性判別的時(shí)域或頻域縱聯(lián)保護(hù)；
后備保護(hù)配置:采用零序和基于全量的距離保護(hù)； 選相元件:采用基于差動(dòng)電流的選相元件。
[0007]進(jìn)一步的，所述后備保護(hù)配置，如輸電線路距離較長(zhǎng)，則選用長(zhǎng)線距離保護(hù)，并將其整定為無(wú)時(shí)限跳閘，作為輸電線路的近后備保護(hù)。
[0008]進(jìn)一步的，如接入的背側(cè)系統(tǒng)較強(qiáng)時(shí)，選相元件采用基于電壓和基于全量距離的選相元件。
[0009]進(jìn)一步的，所述選相元件不能采用基于序分量和突變量的選相元件。本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)對(duì)750kV線路系統(tǒng)的進(jìn)行合理的配置，對(duì)各個(gè)保護(hù)階段的技術(shù)方案進(jìn)行合理分配，達(dá)到了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
[0010]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的保護(hù)跳閘邏輯方框圖；
圖2為750kV線路跳閘邏輯圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0013]一種風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)配置如下: 主保護(hù)配置:采用光纖差動(dòng)保護(hù)和基于全量方向或全量距離構(gòu)成的高頻縱聯(lián)方向保
護(hù)，并利用光纖通道配置基于模型容感性判別的時(shí)域或頻域縱聯(lián)保護(hù)；
后備保護(hù)配置:采用零序和基于全量的距離保護(hù)；
選相元件:采用基于差動(dòng)電流的選相元件。
[0014]主保護(hù)配置:采用光纖差動(dòng)保護(hù)和基于全量方向或全量距離構(gòu)成的高頻縱聯(lián)方向保護(hù)，并利用已有的光纖通道配置基于模型容感性判別的時(shí)域/頻域縱聯(lián)保護(hù)；
后備保護(hù)配置:采用零序和基于全量的距離保護(hù)，考慮輸電線路距離較長(zhǎng)，優(yōu)選用長(zhǎng)線距離保護(hù)，并將其整定為無(wú)時(shí)限跳閘，作為輸電線路的近后備保護(hù)；
選相元件:選擇基于差動(dòng)電流的選相元件，如接入的背側(cè)系統(tǒng)較強(qiáng)時(shí)可采用基于電壓和基于全量距離的選相元件，不宜采用基于序分量和突變量的選相元件。
[0015]如圖1和圖2所示，重合閘:750kV輸電線路應(yīng)配置重合閘，采用單相跳閘方式，單相故障跳單相，重合。任何多相故障跳三相不重合；嚴(yán)重故障如手合或者合閘于故障線路跳閘時(shí)閉鎖重合閘，加速保護(hù)動(dòng)作，閉鎖重合閘。
[0016]其中圖1中縱聯(lián)保護(hù)和長(zhǎng)線距離保護(hù)不受分布電容的影響，可按線路實(shí)際配置； 圖中標(biāo)注*為或配置基于工頻相量距陣束分解算法的快速距離保護(hù)。
[0017]文中的邏輯符號(hào)采用或門(mén)和與門(mén)。
[0018]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配置如下: 主保護(hù)配置:采用光纖差動(dòng)保護(hù)和基于全量方向或全量距離構(gòu)成的高頻縱聯(lián)方向保護(hù)，并利用光纖通道配置基于模型容感性判別的時(shí)域或頻域縱聯(lián)保護(hù)； 后備保護(hù)配置:采用零序和基于全量的距離保護(hù)； 選相元件:采用基于差動(dòng)電流的選相元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述后備保護(hù)配置，如輸電線路距離較長(zhǎng)，則選用長(zhǎng)線距離保護(hù)，并將其整定為無(wú)時(shí)限跳閘，作為輸電線路的近后備保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，如接入的背側(cè)系統(tǒng)較強(qiáng)時(shí)，選相元件采用基于電壓和基于全量距離的選相元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)電接入交直流混聯(lián)電網(wǎng)的750kV線路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述選相元件不能采用基于序分量和突變量的選相元件。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK103986131SQ201410187640
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】路亮, 何世恩, 汪寧渤, 康小寧, 丁坤, 李津, 周識(shí)遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司, 甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心, 西安交通大學(xué)