一种大规模风电接入变电站的稳控主变跳闸判别方法
【专利摘要】一种大规模风电接入变电站的稳控主变跳闸判别方法，本发明利用电气量和跳闸位置继电器接点实现主变跳闸判断，采集主变三相电压、电流，并实时计算有功功率；监测主变跳闸位置接点状态；自动识别主变的运行状态，在主变异常告警或主变判为停运情况时，立即闭锁主变跳闸判别逻辑，否则监测TWJ变位信息，进行主变启动判别，主变启动后开放主变跳闸判别逻辑；主变跳闸逻辑开放过程中，若检测到主变当前有功功率小于一设定值，且同时检测到两相及以上TWJ信号，并经一设定延时确认后，判断该主变跳闸。本发明能很好的应对大规模风电接入后电网低电压穿越及功率恢复等动态行为对主变跳闸判别的影响，能准确的避免由于主变低潮流及有功波动等情况造成的主变跳闸的误判。
【专利说明】-种大规模风电接入变电站的稳控主变跳闸判别方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统安全稳定控制【技术领域】，具体涉及一种适用于大规模风电接 入变电站的稳控主变跳闸判别方法。
【背景技术】
[0002] 利用纯电气量判断主变跳闸的方法在传统高压电网中已经普遍应用且适应良好， 但随着大规模风电等新能源电站的规模发展，低电压穿越及功率恢复等动态行为对电网运 行的影响日益增加，导致该主变跳闸判别方法在应对这些新情况时具有一定的局限性，若 不采取其他辅助判据条件，仅从元件的电气量本身无法区分是主电源闭锁出力还是主变跳 闸，此种情况下利用纯电气量进行主变跳闸判别逻辑存在误判的风险（主变实际未跳闸， 但稳控装置在元件电气量条件均满足条件下会判断为主变跳闸），因此急需研究一种适用 于大规模风电接入变电站的稳控主变跳闸判别方法。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提出一种大规模风电接入变电站的稳控主变跳闸判别方法，以应 对大规模风电接入后电网低电压穿越及功率恢复等动态行为对主变跳闸判别的影响，避免 由于主变低潮流及有功波动等情况造成的主变跳闸的误判。
[0004] 本发明具体采用以下技术方案。
[0005] -种大规模风电接入变电站的稳控主变跳闸判别方法，其特征在于，所述方法包 括以下步骤：
[0006] 步骤（1):采集主变三相电压、电流，并实时计算有功功率；监测主变跳闸位置接 点TWJ状态；
[0007] 步骤（2):通过采集的电气量、开关量信息及主变检修压板状态自动识别主变的 运行状态，若主变无异常告警且主变判为投运情况时，进入步骤（3);在主变异常告警或主 变判为停运情况时，立即闭锁主变跳闸判别逻辑，转步骤（6);
[0008] 步骤（3):监测主变跳闸位置接点TWJ变位信息，进行主变启动判别，判断主变启 动后，开放主变跳闸判别逻辑5S，进入步骤（4)，若未判出主变启动转步骤（6);
[0009] 步骤（4):主变跳闸判别逻辑开放过程中，若检测到主变当前有功功率小于一设 定功率值，且同时检测到两相及以上TWJ信号，则进入步骤（5);否则在主变跳闸判别逻辑 开放时间内，继续步骤（4)的检测判断；
[0010] 步骤（5):经设定延时确认后，判断该主变跳闸；
[0011] 步骤（6):主变跳闸判别逻辑结束。
[0012] 本发明的有益效果如下：本发明利用电气量和开关量接点信号实现主变跳闸判 断，能很好的应对大规模风电接入后电网低电压穿越及功率恢复等动态行为对主变跳闸判 别的影响，能准确的避免由于主变低潮流及有功波动等情况造成的主变跳闸的误判，对维 护电力系统安全稳定运行有重要意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明一种大规模风电接入变电站的稳控主变跳闸判别方法流程图；
【具体实施方式】
[0014] 下面根据说明书附图并结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细表述。
[0015] 如附图1所示为本发明一种大规模风电接入变电站的稳控主变跳闸判别方法流 程图，本发明包括以下步骤：
[0016] 步骤（1):采集主变三相电压、电流，并实时计算有功功率；监测主变跳闸位置接 点（TWJ)状态；
[0017] 其中有功功率取三相功率的算术和，g卩：ΡΣ= PA+PB+P。。而各相有功功率的计算采 用电压和电流的瞬时值乘积的累加和的算法。
[0018] 另外，主变跳闸位置接点（TWJ)信息作为判别主变跳闸的一个重要条件，其TWJ 接点的可靠性直接影响最后的判别结果，因此为保证接点位置的可靠性，需接入主变三相 TWJo
[0019] 步骤（2):通过采集的电气量、开关量信息及主变检修压板状态自动识别主变的 运行状态，若主变无异常告警且主变判为投运情况时，进入步骤（3);在存在异常告警或主 变判为停运情况时，立即闭锁主变跳闸判别逻辑，转步骤（6);
[0020] 稳控装置通过主变电气量、跳闸位置接点（TWJ)信息及主变检修压板状态，综合 判断其投停运状态。具体投停运判别如下所述：
[0021] ①对应主变检修压板投入，直接判停运；若对应主变检修压板未投入，则转条件 ②继续进行判断；
[0022] 为避免主变计划检修时误判为主变跳闸，以往采用纯电气量进行主变跳闸判断 时，采取人工控制线路潮流，保证跳线路开关前，线路潮流低于该线路整定的事前功率定值 (保证不具备线路跳闸的判别条件）的措施，但本发明考虑低潮流情况下设置事故前功率 定值无实际意义且会增加定值整定的难度，因此不再设置事故前功率定值，考虑方便运行 维护，特设置主变检修压板，当主变计划检修前将该压板投入即可闭锁该主变的跳闸判别 功能。
[0023] ②主变至少有两相TWJ信号（即两相存在跳闸信号）；
[0024] ③至少有两相电流小于投运电流；
[0025] ④同时满足②和③条件后经延时确认200ms，即②和③条件同时满足200ms ;
[0026] ⑤对应主变检修压板退出情况下，同时满足②?④条件，即判主变停运，否则判 为主变投运。
[0027] 步骤（3):监测主变跳闸位置接点TWJ变位信息，进行主变启动判别，主变启动后， 开放主变跳闸判别逻辑5S，进入步骤（4)，若未判出主变启动则转步骤（6);
[0028] 传统用纯电气量判别主变跳闸的方法，元件启动一般采用电流或功率突变量作为 判据，但在主变低潮流情况下很难准确的识别元件启动，因此从简化主变跳闸判别逻辑及 适应主变低潮流情况方面考虑，仅采取用TWJ变位判断主变启动的方法。
[0029] TWJ变位采用分相判别，即A、B、C三相中任一相TWJ由无变有，则判为主变启动， 开放主变跳闸判别逻辑，并持续开放5S。
[0030] 步骤（4):主变跳闸判别逻辑开放过程中，若检测到主变当前有功功率小于一设 定功率值，且同时检测到两相及以上TWJ信号，则进入步骤（5);否则在主变跳闸判别逻辑 开放时间内，继续步骤（4)的检测判断；
[0031] 步骤（5)经设定的延时确认后，判断该主变跳闸；
[0032] 为避免开关位置采集异常或电气量采集异常导致装置无法正确识别主变跳闸情 况发生，本方法在判断主变是否最终跳闸时，采取电气量与开关量相互�：说姆绞剑缙� 和开关量同时满足后经设定延时确认，才认为主变跳闸；
[0033] 步骤（6):主变跳闸判别逻辑结束。
[0034] 申请人:结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技 术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者 更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精 神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种大规模风电接入变电站的稳控主变跳闸判别方法，其特征在于：所述方法利用 电气量和开关量接点信号实现主变跳闸判断，能克服大规模风电接入后电网低电压穿越及 功率恢复等动态行为对主变跳闸判别的影响，避免由于主变低潮流及有功波动造成的主变 跳闸的误判。
2. -种大规模风电接入变电站的稳控主变跳闸判别方法，其特征在于，所述方法包括 以下步骤： 步骤⑴：采集主变三相电压、电流，并实时计算有功功率；监测主变跳闸位置接点TWJ 状态； 步骤（2):通过采集的电气量、开关量信息及主变检修压板状态自动识别主变的运行 状态，若主变不存在异常告警且主变判为投运情况时，进入步骤（3);在主变异常告警或主 变判为停运情况时，立即闭锁主变跳闸判别逻辑，转步骤（6); 步骤（3):监测主变跳闸位置接点TWJ变位信息，进行主变启动判别，判断出主变启动 后，开放主变跳闸判别逻辑并维持5S，进入步骤（4)，若未判出主变启动转步骤（6); 步骤（4):主变跳闸判别逻辑开放过程中，若检测到主变当前有功功率小于一设定功 率值，且同时检测到两相及以上TWJ信号，则进入步骤（5);否则在主变跳闸判别逻辑开放 时间内，继续步骤（4)的检测判断； 步骤（5)并经设定的延时确认后，判断出该主变跳闸； 步骤（6):主变跳闸判别逻辑结束。
3. 根据权利要求2所述的稳控主变跳闸判别方法，其特征在于： 在步骤（2)中，按照以下方式进行主变投停运的判别： ① 对应主变检修压板投入，直接判停运；若对应主变检修压板未投入，则转条件②继 续进行判断； ② 主变至少有两相TWJ信号（即两相存在跳闸信号）； ③ 至少有两相电流小于投运电流； ④ 同时满足②和③条件后经延时确认200ms，即②和③条件同时满足200ms ; ⑤ 对应主变检修压板退出情况下，同时满足②?④条件，即判主变停运，否则判为主 变投运。
4. 根据权利要求2所述的稳控主变跳闸判别方法，其特征在于： 在步骤（3)中，进行主变启动判别时，TWJ变位采用分相判别，即A、B、C三相中任一相 TWJ由无变有，则判为主变启动，开放主变跳闸判别逻辑，并持续开放5S。
【文档编号】G01R31/00GK104111396SQ201410382254
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】郑太一, 张玉含, 郭雷, 娄霄楠, 杨国新, 谭士杰, 高培生, 钱华东 申请人:国网吉林省电力有限公司, 北京四方继保自动化股份有限公司
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