[发明专利]混联电网交流同杆平行双回线自适应重合闸时序控制方法

说明书

本发明公开了一种混联电网交流同杆平行双回线自适应重合闸时序控制方法，跨线故障后、保护按相动作跳开故障相断路器，先重合距换流母线电气距离较远一侧某回线故障相断路器或故障相数较小一回线故障相断路器，利用重合前后零序电流的比值判别重合是否成功，可减少重合于永久性故障时直流系统逆变侧的换相失败的次数或持续时间，甚至避免出现换相失败，改善交直流混乱的安全性和稳定性。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种混联电网交流同杆并架平行双回线自适应重合闸时序控制方法。

背景技术

随着我国电力行业的快速发展，我国已建成全世界规模最大的交直流混联大电网。交直流混联电网面临的最大挑战是连锁故障，特别是由于直流换相失败引起的连锁故障，换相失败可能会导致交流母线电压下降、直流电流增大、直流输送功率降低、缩短换流阀的使用寿命、换流变直流偏磁等后果，严重时会导致直流系统阀组闭锁甚至极闭锁。在多馈入交直流系统中，换相失败的问题将更为复杂，后果也变得更为严重。换相失败的主要原因是逆变侧交流系统故障。当交流线路发生故障，交流母线电压幅值降低、相位偏移或波形畸变，可能导致逆变器的换相失败。故障切除后，由于健全相或相邻线路的支撑作用，换相电压仍可保持一定幅值而维持正常换相。当断路器重合于永久性故障，可能导致直流系统逆变侧再次出现换相失败。

同杆并架平行双回线具有输电走廊窄、输送容量大等优点，在我国电力系统中被广泛使用。为了简化二次接线，现有的同杆并架平行双回线路多以单回线配置保护及重合闸。在交直流混联系统逆变侧同杆并架平行双回线线路发生跨线故障时，基于单回线配置的线路保护及重合闸将根据各自的保护判据和动作逻辑切除故障及重合闸，相互之间没有配合关系。若故障性质为永久性故障，由于两回线保护与重合闸没有配合关系，可能造成较长时间的换相失败，危及到系统的安全与稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种混联电网交流同杆平行双回线自适应重合闸时序控制方法，减小同杆并架平行双回线跨线故障时重合于永久性故障导致的直流系统逆变侧的换相失败时间，甚至避免重合于永久性故障时的换相失败，改善交直流混联系统的安全性和稳定性。

本发明采用以下技术方案：

一种混联电网交流同杆平行双回线自适应重合闸时序控制方法，将同杆并架平行双回线路作为一个整体，在发生跨线故障后，按相跳开故障相断路器，然后通过优化平行双回线路跨线故障时的重合时序，利用重合前后零序电流的比值k判别重合是否成功，完成自适应重合闸操作。

具体的，先重合距离换流母线电气距离远的侧、故障相数少的一回线的断路器，若重合成功，本回线的另一侧、另一回线的断路器分别重合，恢复正常运行；若重合失败，保护动作跳开故障相断路器；重合失败、故障相断路器跳开后，通过优化跳闸保持平行双回线准三相运行。

进一步的，双回线发生IBIIC-G类跨线故障或IAIIBC-G类跨线故障时，同杆并架平行双回线路保护动作、跳开故障相断路器，IBIIC-G类跨线故障计算重合前I回线零序电流IAIIBC-G类跨线故障计算重合前故障相数少的一回线零序电流

进一步的，重合前的零序电流计算如下：

其中，分别为线路重合前A、B、C三相电流相量值。

进一步的，双回线发生IBIIC-G类故障时，重合I回线距换流母线电气距离较远侧故障相断路器，计算重合后I回线侧零序电流双回线发生IAIIBC-G类故障时，重合故障相数少的一回线距换流母线电气距离远侧故障相断路器，计算重合后故障相数少的一回线侧零序电流

更进一步的，重合后的回线零序电流计算如下：

其中，分别为线路重合后A、B、C三相电流相量值。