[发明专利]适应三相跳闸形成的含风电孤网运行送出线的重合方法

摘要

本发明公开了一种适应三相跳闸形成的含风电孤网运行送出线的重合方法，含风电的带负荷的孤网送出线路发生故障时，保护速断动作三相跳闸；检测发生故障前送出线的传送功率即盈余功率△P1；判断盈余功率△P1与风电场注入功率Pf的大小确定最终送出线的盈余功率△P2，通过运用等面积法计算出△Pmax，对△P2与△Pmax进行比较，计算出最大合闸频率及最大合闸时间，扩大了孤网送出线路容许合闸时间和频率，缩短了含风电带负荷孤网恢复正常运行状态的时间，解决了由于盈余功率的存在，送出线发生短路故障断路器三相跳闸后形成含风电场带负荷的孤网的频率和电压很快越限，小系统侧无法满足检同期要求，导致重合闸失败的问题。

主权项

一种适应三相跳闸形成的含风电孤网运行送出线的重合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、含风电的带负荷的孤网送出线路发生故障时，保护速断动作三相跳闸，此时孤网中各类发电机出力暂时不变，负荷不变；即孤网中常规电源注入功率P0、风电场注入功率Pf和负荷Pload不变；检测发生故障前送出线的传送功率即盈余功率△P1，其中△P1＝Pf+P0‑Pload；步骤2、判断上述盈余功率△P1与风电场注入功率Pf的大小：若风电场注入功率Pf大于盈余功率△P1，则对风电场采取高周切机的方式，减少风电场注入功率Pf，减少风电场注入功率至Pf＝△P1；若风电场注入功率小于等于盈余功率，切除风电场使风电场注入功率为0；步骤3、经过上述步骤2对风电场的切机后，确定最终送出线的盈余功率△P2，若△P2＝0，则孤网自平衡，自动重合闸继电器重合，大系统侧检无压装置检测电压，大系统侧检无压装置检测的电压满足检无压条件后检无压继电器启动，直至小系统侧检测相角过零即满足条件，检同期继电器启动，重合闸成功；若上述步骤3中，△P2不等于0，则基于等面积法确定极限盈余功率△Pmax；等面积法中减速面积公式为：ΔS-=∫δyxδh(Pem-PT)dδ]]>其中PT为原动机注入的有效功率，Pem为发电机的电磁功率，m为常数，E0为内电动势，U为机端电压，Xt为发电机电抗，δ为发电机功角；δyx为合闸时发电机功角,δh为发电机极限切除功角；等面积法中加速面积公式为：ΔS+＝2π·ΔPmax；利用加速面积等于减速面积，即ΔS+＝ΔS‑计算出极限盈余功率△Pmax；步骤4、将上述盈余功率△P2与极限盈余功率△Pmax进行比较；若△P2<＝△Pmax，自动重合闸继电器启动，转步骤6；否则不重合；步骤5、经过上述步骤1至步骤5的计算后，确定最大允许重合频率wyx及最大重合时间tyx；wyx=2w0·Δp2(δyx-δ0)Tj]]>tyx=2Tj(δyx-δ0)w0·ΔP2]]>其中w0为电网侧角频率，δ0为初始发电机功角，δyx为合闸时发电机功角，Tj为发电机惯性常数；步骤6、在上述计算的最大合闸时间内大系统侧检无压装置检测电压，大系统侧检无压装置检测电压满足检无压条件后条件后，检无压继电器启动，小系统侧检同期装置检测相角和频率，当相角过零点且频率不超限时即满足条件，检同期继电器启动，重合闸成功。