一種直流濾波器諧波阻抗保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于高壓直流輸電中直流濾波器保護(hù)新的保護(hù)方法。具體講是利用直流濾波器調(diào)諧頻次下較小頻次的電壓和電流量，計(jì)算該頻次下的諧波阻抗，根據(jù)諧波阻抗在故障時(shí)的變化提出了相應(yīng)的保護(hù)判據(jù)，該保護(hù)適用于單調(diào)諧，雙調(diào)諧等多種高壓直流輸電中直流濾波器保護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前直流濾波器保護(hù)一般采用電流量作為保護(hù)判據(jù)，作為直流濾波器主保護(hù)的諧波電流差動(dòng)保護(hù)在靠近濾波器首端發(fā)生故障時(shí)首端諧波電流大大降低，使得諧波電流差流較小，此時(shí)差動(dòng)保護(hù)靈敏度大為降低，可能出現(xiàn)拒動(dòng)，而且直流濾波器配備的不平衡保護(hù)也無法反應(yīng)除電容故障外的其他故障，并且由于此時(shí)諧波電流是減小的，所以作為后備保護(hù)的過流保護(hù)也無法動(dòng)作去切除濾波器。
[0003]目前并沒有能夠靈敏可靠地反應(yīng)直流濾波器靠近首端故障的保護(hù)判據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有直流濾波器保護(hù)中存在的不足，本發(fā)明提出了一種直流濾波器諧波阻抗保護(hù)方法，根據(jù)濾波器故障時(shí)諧波阻抗值大小變化對(duì)濾波器進(jìn)行保護(hù)，彌補(bǔ)了差動(dòng)保護(hù)在近端故障時(shí)靈敏度不足的問題，提高了直流濾波器保護(hù)的靈敏度和可靠性。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明利用直流濾波器調(diào)諧頻次下較小頻率的諧波阻抗作為保護(hù)判據(jù)，濾波器在調(diào)諧頻率下諧波阻抗最小，當(dāng)濾波器故障時(shí)諧振點(diǎn)發(fā)生偏移，使得濾波器在調(diào)諧頻率下的諧波阻抗增大，因此當(dāng)濾波器諧波阻抗大于定值時(shí)動(dòng)作于跳閘，對(duì)濾波器進(jìn)行可靠保護(hù):
[0007]一種直流濾波器諧波阻抗保護(hù)方法，包括以下步驟，
[0008](I)、通過電壓測量裝置和直流濾波器首端的電流互感器分別獲取直流濾波器的電壓和電流量，從所述電壓和電流量中分別提取濾波器調(diào)諧頻次中低頻次的諧波電壓和諧波電流(低頻次指濾波器調(diào)諧頻次相比較，選取最低頻次)；
[0009](2)、通過提取的諧波電壓和諧波電流計(jì)算濾波器的諧波阻抗Zk，
[0010]Zk= U k/Ik，其中Zk為諧波阻抗，Uk為諧波電壓，Ik為諧波電流，k為諧波次數(shù)，通過所述諧波阻抗判斷濾波器的運(yùn)行工況，當(dāng)諧波阻抗4大于濾波器失諧定值時(shí)進(jìn)行失諧告警或跳閘，當(dāng)諧波阻抗4大于濾波器故障定值時(shí)，判定為濾波器故障，進(jìn)行跳閘，切除濾波器對(duì)濾波器進(jìn)行可靠保護(hù)。
[0011]本發(fā)明的有益效果包括:
[0012](I)本發(fā)明直流濾波器諧波阻抗保護(hù)，基于阻抗作為判據(jù)，同時(shí)利用了電壓和電流量，更加全面的反映了濾波器的運(yùn)行工況，使得保護(hù)更加可靠。
[0013](2)保護(hù)選取的諧波阻抗為濾波器調(diào)諧頻次下，相比較獲取的較小頻次的諧波阻抗，這樣對(duì)電壓和電流互感器的性能要求有所降低，同時(shí)也降低了采樣頻率，減小了裝置的工作負(fù)荷，增加了保護(hù)的計(jì)算精度。
[0014](3)保護(hù)選取諧波阻抗作為保護(hù)判據(jù)，在濾波器靠近首端故障時(shí)，諧波阻抗大大增加，保護(hù)靈敏度較高，可以彌補(bǔ)差動(dòng)保護(hù)在靠近首端故障靈敏度不足的缺陷，可以同差動(dòng)保護(hù)相互補(bǔ)充實(shí)現(xiàn)對(duì)直流濾波器更加可靠地保護(hù)，同時(shí)保護(hù)還可以反應(yīng)由于外界工作環(huán)境變化引起濾波器失諧，保護(hù)可以動(dòng)作于告警，提醒工作人員檢查和改善設(shè)備工作環(huán)境，延長設(shè)備壽命。
[0015](4)直流濾波器在靠近首端故障時(shí)諧波阻抗變化較大，保護(hù)靈敏度高，彌補(bǔ)了差動(dòng)保護(hù)在濾波器靠近首端故障時(shí)靈敏度不足的問題，諧波阻抗保護(hù)可以彌補(bǔ)差動(dòng)保護(hù)在濾波器靠近首端故障時(shí)靈敏度不足的問題，也可以反應(yīng)濾波器失諧等問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流濾波器更加全面完善的保護(hù)。
【附圖說明】
[0016]圖1 HP12/24雙調(diào)諧直流濾波器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0018]一種直流濾波器諧波阻抗保護(hù)方法，包括以下步驟，
[0019](I)、通過電壓測量裝置(附圖1中的Ul)和直流濾波器首端的電流互感器(附圖1中的TAl)分別獲取直流濾波器的電壓和電流量，從所述電壓和電流量中分別提取濾波器調(diào)諧頻次中低頻次的諧波電壓和諧波電流，本實(shí)施例中，濾波器調(diào)諧頻次為12次和24次諧波，則采用調(diào)諧頻次中較低的12次諧波電壓和諧波電流，對(duì)于附圖1中的HP12/24雙調(diào)諧直流濾波器而言，則提取電壓電流量中的12次諧波電壓和諧波電流量。
[0020](2)、通過提取的諧波電壓和諧波電流計(jì)算濾波器的諧波阻抗Zk，
[0021 ] Zk= U k/Ik，
[0022]其中Zk為諧波阻抗，U k為諧波電壓，I k為諧波電流，k為諧波次數(shù)，當(dāng)濾波器調(diào)諧頻次為12次和24次諧波，則k取調(diào)諧頻次中較低的12次諧波，通過所述諧波阻抗判斷濾波器的運(yùn)行工況，當(dāng)諧波阻抗Zk大于濾波器失諧定值時(shí)動(dòng)作于失諧告警或跳閘，當(dāng)諧波阻抗4大于濾波器故障定值時(shí)，判定濾波器故障，動(dòng)作于跳閘，切除濾波器對(duì)濾波器進(jìn)行可靠保護(hù)。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流濾波器諧波阻抗保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟， (1)、通過電壓測量裝置和直流濾波器首端的電流互感器分別獲取直流濾波器的電壓和電流量，從所述電壓和電流量中分別提取濾波器調(diào)諧頻次中低頻次的諧波電壓和諧波電流； (2)、通過提取的諧波電壓和諧波電流計(jì)算濾波器的諧波阻抗Zk，Zk= U k/Ik 其中Zk為諧波阻抗，Uk為諧波電壓，I k為諧波電流，k為諧波次數(shù)，通過所述諧波阻抗判斷濾波器的運(yùn)行工況，當(dāng)諧波阻抗Zk大于濾波器失諧定值時(shí)進(jìn)行失諧告警或跳閘，當(dāng)諧波阻抗4大于濾波器故障定值時(shí)，判定為濾波器故障，進(jìn)行跳閘，切除濾波器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直流濾波器諧波阻抗保護(hù)方法，具體講是利用直流濾波器調(diào)諧頻次下較小頻次的電壓和電流量，計(jì)算該頻次下的諧波阻抗，直流濾波器在故障時(shí)諧波阻抗會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)諧波阻抗在故障時(shí)的諧波阻抗大小的變化提出了相應(yīng)的保護(hù)判據(jù)；本發(fā)明通過接入電壓和電流量作為保護(hù)判據(jù)，可以更加全面的反應(yīng)直流濾波器的運(yùn)行工況，直流濾波器在靠近首端故障時(shí)諧波阻抗變化較大，保護(hù)靈敏度高，彌補(bǔ)了差動(dòng)保護(hù)在濾波器靠近首端故障時(shí)靈敏度不足的問題，同時(shí)該保護(hù)可以反應(yīng)濾波器失諧等問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流濾波器更加全面更加可靠的保護(hù)。
【IPC分類】H02H3/40
【公開號(hào)】CN105098707
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510536307
【發(fā)明人】郭曉, 行武, 韓行軍, 胡兵
【申請(qǐng)人】南京國電南自電網(wǎng)自動(dòng)化有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日