[发明专利]一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法及系统

说明书

本申请公开了一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法及系统。其中，该方法包括：测量调相机现场失磁试验时的最大进相深度Q_min和最低机端电压U_min；测量调相机的机端电压U_jd、无功功率Q、励磁电压U_f；根据所述最大进相深度Q_min、所述机端电压U_jd、所述无功功率Q，确定自适应逆无功判据；根据所述励磁电压U_f以及励磁低电压定值U_f.zd，确定励磁低电压判据；当同时满足所述自适应逆无功判据以及所述励磁低电压判据，且持续预定时间后保护动作时，发出告警或者切除调相机。

技术领域

本申请涉及电气技术领域，特别是涉及一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法及系统。

背景技术

调相机可以为直流系统送、受端提供无功支撑，提高动态无功储备，有效解决换相失败引起暂态过电压问题。目前国网公司已全面启动特高压直流换流站的调相机工程建设。调相机的励磁系统为励磁线圈提供励磁电流，从而为调相机组提供建立机端电压及调相机组无功功率所需的同步旋转磁场。调相机励磁系统是保证调相机组及电网安全稳定运行所需的重要调节控制系统。大容量调相机组的励磁系统比较复杂，故障率相对较高。励磁系统故障，如励磁线圈及引出线故障、可控硅故障、励磁调节器故障等，会导致调相机失磁，调相机失磁后机端电压下降，调相机转为进相运行，将从系统吸收大量无功，导致系统电压降低。同步调相机的失磁故障可分为两种情况：完全失磁和部分失磁。完全失磁指调相机完全失去励磁电流，部分失磁指调相机的励磁电流异常下降，导致调相机运行状况受到破坏。对于大型隐极调相机而言，失磁故障对机组本身并无危害，其危害主要是由于出现相当大的无功功率差额，使系统电压下降，若系统无功功率储备不足，可能导致系统稳定运行的破坏，因此需要为调相机配置安全可靠的失磁保护。

现有调相机的失磁保护方案分为I段和II段，II段采用励磁低电压判据和逆无功判据的与逻辑，针对调相机发生完全失磁故障，励磁电压极低的异常状况。这两个判据目前都采用整定定值。但是经分析研究发现，调相机运行工况变化(包括系统电压变化、主变变比变化等)，会引起调相机最大进相深度的变化。具体而言，系统电压越低，主变变比越高，调相机最大进相深度越浅。受调相机运行工况的变化的影响，逆无功定值整定困难。

针对上述的现有技术中存在的调相机运行工况变化，会引起调相机最大进相深度的变化。具体而言，系统电压越低，主变变比越高，调相机最大进相深度越浅。受调相机运行工况的变化的影响，逆无功定值整定困难的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本公开的实施例提供了一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法及系统，以至少解决现有技术中存在的调相机运行工况变化，会引起调相机最大进相深度的变化。具体而言，系统电压越低，主变变比越高，调相机最大进相深度越浅。受调相机运行工况的变化的影响，逆无功定值整定困难的技术问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种基于最大进相能力的调相机失磁保护方法，包括：测量调相机现场失磁试验时的最大进相深度Q_min和最低机端电压U_min；测量调相机的机端电压U_jd、无功功率Q、励磁电压U_f；根据所述最大进相深度Q_min、所述机端电压U_jd、所述无功功率Q，确定自适应逆无功判据；根据所述励磁电压U_f以及励磁低电压定值U_f.zd，确定励磁低电压判据；当同时满足所述自适应逆无功判据以及所述励磁低电压判据，且持续预定时间后保护动作时，发出告警或者切除调相机。