一種特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進方法及系統技術方案

本發明專利技術公開一種特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進方法及系統，通過判斷本極以及對極直流線路故障，并展寬一個去游離時間后，同時考慮對極閥組是否處于解鎖狀態，以及下述條件之一滿足：“一極直流線路重啟過程中另一極直流線路禁止重啟功能”的功能開啟；或直流線路處于孤島運行方式下，則實行本極閉鎖。通過上述方法及系統，避免一極線路故障重啟成功后，另一極線路發生故障會導致雙極閉鎖的風險；同時在一極線路故障重啟過程中，另一極線路發生故障則執行雙極閉鎖，滿足雙極線路故障重啟協調功能的要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力系統高壓直流輸電領域，特別是涉及一種特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進方法及系統。
技術介紹
直流輸電工程由整流站、雙極直流線路、逆變站構成，為提高直流輸電可用率，采用雙極雙換流器運行方式，特高壓直流工程的一極由兩個閥組串聯組成，任一閥組可用能保證該極可用，極1直流線路和極2直流線路可獨立運行。直流線路故障主要為瞬時性故障，瞬時性故障是指由雷電引起的絕緣子表面閃絡、大風引線的碰線、鳥類及樹枝等物體落在線路上引起的短路、以及線下樹枝對地引起的放電等，此類瞬時性故障并可通過執行故障重啟實現故障消除，避免直流閉鎖，但直流線路故障重啟過程中會對電網系統造成沖擊。在大功率直流工程，為避免無序線路故障重啟對系統的沖擊，會在直流雙極中設置雙極線路故障重啟協調功能，該功能在極1直流線路和極2直流線路控制系統中均配置。該功能主要包含“一極重啟過程中另一極禁止重啟功能”和“一極閉鎖后15分鐘內，另一極禁止重啟功能”。“一極重啟過程中另一極禁止重啟功能”需要運行人員手動投入或者在孤島模式下自動投入，所謂孤島模式為整流站僅與發電廠相連，與交流電網分離獨立運行的電網模式。目前在運行的特高壓直流工程中，該功能邏輯存在缺陷，當雙極發生線路故障的時間間隔在一定時間內，會發生一極重啟成功后，另一極線路故障導致雙極均閉鎖的情況，即發生不必要的雙極閉鎖，繼而損失大量輸送功率，對電網造成較大的沖擊。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對上述現有技術中存在的問題，提出一種在直流保護系統，可及早反映出直流電流測量異常隱患的檢測方法。為達到上述專利技術的目的，本專利技術通過以下技術方案實現：一種特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進方法，極1直流線路和極2直流線路中的一個直流線路作為本極直流線路，則另一個直流線路為對極直流線路，則包括如下步驟：步驟S10，若本極直流線路發生故障，則產生第一故障信號，對該信號展寬T時間，并向控制模塊發送；步驟S20，若對極直流線路發生故障，則產生第二故障信號，對該信號展寬T時間，并向控制模塊發送；；步驟S30，判斷對極直流線路的閥組是否處于解鎖狀態，若任意一個閥組處于解鎖狀態，則將向控制模塊發送第三故障信號；步驟S40，若“一極直流線路重啟過程中另一極直流線路禁止重啟功能”的功能開啟，或直流線路處于孤島運行方式下，則向控制模塊發送第四故障信號；步驟S50，如果控制模塊同時接收到步驟S10至步驟S40的故障信號，則輸出本極閉鎖請求命令，反之則繼續并行執行步驟S10至步驟S40的操作。進一步，所述控制模塊采用四輸入的與門，僅當同時收到四個輸入電平信號時，控制模塊產生一個輸出電平信號。所述步驟S10和S20的展寬T時間，為保持第一故障信號電平不變T時間，并持續輸送給控制模塊。以上所述T時間是故障設備的去游離時間。本專利技術的一種特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進方法，可完善現有特高壓直流雙極線路故障重啟協調功能的邏輯缺陷，避免一極線路故障重啟成功后，另一極線路發生故障會導致雙極閉鎖的風險；同時在一極線路故障重啟過程中，另一極線路發生故障則執行雙極閉鎖。一種特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進系統，極1直流線路和極2直流線路中的一個直流線路作為本極直流線路，則另一個直流線路為對極直流線路，包括有四輸入一輸出的與門、二輸入一輸出的第一或門、本極展寬模塊和對極展寬模塊，所述本極展寬模塊接收本極直流線路故障信號，并向與門輸出展寬后的本極直流線路故障信號；對極展寬模塊接收對極直流線路故障信號，并向與門輸出展寬后的對極直流線路故障信號；與門還接收對極任一閥組處于解鎖狀態的信號；第一或門接收一極重啟過程中另一極禁止重啟功能的使能信號和直流線路處于孤島運行方式的狀態信號，第一或門向與門輸出信號，與門輸出本極直流線路閉鎖命令請求信號。所述本極展寬模塊和對極展寬模塊均采用MFP脈沖發生器作為展寬模塊。進一步，還包括有第二或門，對極的每個閥組的狀態信號輸入到第二或門，第二或門的輸出信號為對極任一閥門處于解鎖狀態的信號。所述閥組的狀態信號為1，表示閥組處于解鎖狀態。所述本極直流線路故障信號為1，則表示本極直流線路故障。所述對極直流線路故障信號為1，則表示對極直流線路故障。所述“一極重啟過程中另一極禁止重啟功能”的使能信號為1，表示極1直流線路重啟過程中極2直流線路禁止重啟功能開啟，或者極2直流線路重啟過程中極1直流線路禁止重啟功能開啟。所述直流線路處于孤島運行方式的狀態信號為1，表示直流線路處于孤島運行方式。相比現有技術，本專利技術的一種特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進方法及系統，所帶來的有益效果有：1、解決了原有功能中，會發生一極線路故障重啟成功后，另一極線路發生故障會導致雙極閉鎖的問題；2、不必更換增加硬件結構，工程可用性強；3、增加了“對極任一閥組處于解鎖狀態”判斷量，保證了單極運行方式下功能不會誤激活的可靠性。附圖說明圖1為特高壓直流輸電雙極線路的電氣結構示意圖。圖2為本專利技術的特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進方法的步驟流程圖。圖3為本專利技術的特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進系統的邏輯門示意圖。圖4為MFP脈沖發生器的結構示意圖。圖5為MFP脈沖發生器的邏輯示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部實施例。請參閱圖1，為特高壓直流輸電雙極線路的電氣結構示意圖。在特高壓直流輸電線路中，采用特高壓直流極1線路和特高壓直流極2線路的雙十二脈動換流器串聯接線方式的雙極線路，在下文中簡寫為極1直流線路和極2直流線路，在極1直流線路和極2直流線路之間的兩側分別為整流站和逆變站，整流站和逆變站的主接線盒設備基本相同，均包括換流器、換流變壓器、閥組、旁路開關、旁路刀閘和直流濾波器。如圖2為所示，本專利技術實施例的特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進方法，極1直流線路和極2直流線路中的一個直流線路作為本極直流線路，則另一個直流線路為對極直流線路，則包括如下步驟：步驟S10，若本極直流線路發生故障，則產生第一故障信號，對該信號展寬T時間，并向控制模塊(未圖示)發送；步驟S20，若對極直流線路發生故障，則本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進方法，其特征在于，極1直流線路和極2直流線路中的一個直流線路作為本極直流線路，則另一個直流線路為對極直流線路，則包括如下步驟：步驟S10，若本極直流線路發生故障，則產生第一故障信號，并對該信號展寬T時間，并向控制模塊發送；步驟S20，若對極直流線路發生故障，則產生第二故障信號，并對該信號展寬T時間，并向控制模塊發送；步驟S30，判斷對極直流線路的閥組是否處于解鎖狀態，若任意一個閥組處于解鎖狀態，則將向控制模塊發送第三故障信號；步驟S40，若“一極直流線路重啟過程中另一極直流線路禁止重啟功能”的功能開啟，或直流線路處于孤島運行方式下，則向控制模塊發送第四故障信號；步驟S50，如果控制模塊同時接收到步驟S10至步驟S40的故障信號，則輸出本極閉鎖請求命令，反之則繼續并行執行步驟S10至步驟S40的操作。

【技術特征摘要】
1.一種特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進方法，其特征
在于，極1直流線路和極2直流線路中的一個直流線路作為本極直流線路，
則另一個直流線路為對極直流線路，則包括如下步驟：
步驟S10，若本極直流線路發生故障，則產生第一故障信號，并對該信
號展寬T時間，并向控制模塊發送；
步驟S20，若對極直流線路發生故障，則產生第二故障信號，并對該信
號展寬T時間，并向控制模塊發送；
步驟S30，判斷對極直流線路的閥組是否處于解鎖狀態，若任意一個閥
組處于解鎖狀態，則將向控制模塊發送第三故障信號；
步驟S40，若“一極直流線路重啟過程中另一極直流線路禁止重啟功能”
的功能開啟，或直流線路處于孤島運行方式下，則向控制模塊發送第四故障
信號；
步驟S50，如果控制模塊同時接收到步驟S10至步驟S40的故障信號，
則輸出本極閉鎖請求命令，反之則繼續并行執行步驟S10至步驟S40的操作。
2.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能
改進方法，其特征在于，所述控制模塊采用四輸入的與門(101)，僅當同時
收到四個輸入電平信號時，控制模塊產生一個輸出電平信號。
3.根據權利要求2所述的特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能
改進方法，其特征在于，所述步驟S10和S20的展寬T時間，為保持第一故
障信號電平不變T時間，并持續輸送給控制模塊。
4.根據權利要求1或3所述的特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調
功能改進方法，其特征在于，所述T時間是直流線路故障的去游離時間。
5.一種特高壓直流輸電雙極線路故障重啟協調功能改進系統，極1直
流線路和極2直流線路中的一個直流線路作為本極直流線路，則另一個直流
線路為對極直流線路，其特征在于，包括有四輸入一輸出的與門(101)、二輸

\t入一輸出的第一或門(102)、本極展寬...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄔乾晉，陳歡，張楠，國建寶，
申請(專利權)人：中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心，
類型：發明
國別省市：廣東;44