变电站直流电源系统故障特征检测方法_3

文档序号:9325644阅读:来源:国知局
所述直流母线交流窜入故障检测是指通过所述直流母线运行工况检测获取当前时刻的直流母线交流窜入电压值,当直流母线交流窜入电压值大于设定的直流母线交流窜入故障门槛,且在所述直流母线运行工况检测获取当前时刻的直流母线正或负端对地电压,和此前某一 η时刻的直流母线正或负端对地电压进行相减值的绝对值,大于设定的直流母线电压变化故障门槛时,判定为所述的直流母线交流窜入故障;
[0091]直流母线交流窜入故障检测的公式为:
[0092]Vac(0)>Vd 且 | Vz (O)-Vz (_n) | >Vdz
[0093]Vac (0):当前时刻的直流母线交流窜入电压值;
[0094]Vd:用户设定的直流母线交流窜入故障门滥值;
[0095]Vz (O):当前时刻的直流母线正或负端对地电压值;
[0096]Vz (-η):此前某一 η时刻的直流母线正或负端对地电压值;
[0097]Vdz:用户设定的直流母线电压故障门槛值;
[0098]具体实施中,所述的直流母线交流窜入故障检测包括直流控制母线交流窜入故障检测、直流充电母线交流窜入故障检测。
[0099]具体实施中,直流控制母线交流窜入故障检测需要在其检测公式中分别代入当前的直流控制母线电压交流窜入值、直流控制母线电压交流窜入故障门槛、当前时刻的直流控制母线正或负端对地电压值、此前某一 η时刻的直流控制母线正或负端对地电压值、用户设定的直流控制母线电压变化检测门槛;
[0100]具体实施中直流充电母线交流窜入故障检测需要在其检测公式中分别代入当前的直流充电母线电压交流窜入值、直流充电母线电压交流窜入故障门槛、当前时刻的直流充电母线正或负端对地电压值、此前某一 η时刻的直流充电母线正或负端对地电压值、用户设定的直流充电母线电压变化检测门槛。
[0101]所述蓄电池组低电压状态大负荷动作检测是指通过所述蓄电池组运行工况检测获取当前时刻的蓄电池组电压值,当电压值小于设定的蓄电池组低压门槛,且在所述蓄电池组运行工况检测获取当前时刻的蓄电池组电流大于设定的蓄电池组大负荷动作门槛时,且所述蓄电池组电流方向为放电,判定为所述蓄电池组低电压状态大负荷动作;
[0102]蓄电池组低电压状态大负荷动作检测的公式为:
[0103]¥叉(0)〈¥叉(1且1叉(0)>1叉(1且11>0
[0104]Vx(O):当前时刻的蓄电池组电压值;
[0105]Vxd:用户设定的蓄电池组低压门槛;
[0106]Ix(O):当前时刻的蓄电池组电流值;
[0107]Ixd:用户设定的蓄电池组大负荷动作门槛;
[0108]I 1:蓄电池电流方向为放电;
[0109]所述充电装置输入侧交流电源故障,是指通过检测当前时刻的充电装置电源的零序电压和负序电压,当零序电压或负序电压值大于门槛值时判定为充电装置交流电源故障;或检测当前时刻的充电装置电源的零序电流和负序电流,当零序电流或负序电流值大于门槛值时判定为充电装置交流电源故障。
[0110]所述直流母线运行实时有效值的采集包括采集直流控制母线电压、直流控制母线电流、直流控制母线交流窜入电压、直流控制母线正或负端对地电压、直流充电母线电压、直流充电母线电流、直流充电母线交流窜入电压、直流充电母线正或负端对地电压。
[0111]当判定所述直流母线运行实时有效值为正常后,再通过多次采集判断数据的稳定性,数据稳定后将这些采集数据作为直流电源系统的正常运行工况数据。
[0112]所述直流母线运行实时有效值的稳定性是指本次和前次采集判断数据的变化量小于5%。
[0113]所述蓄电池组运行实时有效值采集包括采集蓄电池组电压、蓄电池组电流、蓄电池组电流方向,其中,所述蓄电池组电流方向是指蓄电池组正端电流流向电池为负,则为充电;蓄电池组正端电流流出电池为正,则为放电。
[0114]所述充电装置运行实时有效值采集包括采集充电装置输入侧零序电压、充电装置输入侧负序电压、充电装置输入侧零序电流、充电装置输入侧负序电流。
[0115]所述直流母线电压值的正常检测设定范围取值:高限制值为设计额定值的100%?120%中取值;低限制值为设计额定值的80%?100%中取值。
[0116]所述直流母线电流值的正常检测设定范围取值:高限制值为设计额定值的100%?120%中取值。
[0117]所述直流母线交流窜入电压分量检测设定范围取值:高限制值为设计额定母线电压值的0%?10%中取值。
[0118]所述充电装置输入侧交流电源故障包括充电装置电压故障检测和充电装置电流故障检测;
[0119]所述充电装置电压故障检测是指通过充电装置运行工况检测获取当前时刻的充电装置输入侧零序电压和负序电压,当零序电压或负序电压值大于零序电压或负序电压故障门槛时判定为充电装置电压故障;
[0120]充电装置电压故障检测的公式为:
[0121]VO (O) >V0d
[0122]VO(O):当前时刻的充电装置输入侧零序电压或负序电压;
[0123]VOd:用户设定的充电装置零序电压故障门槛或充电装置负序电压故障门槛;
[0124]所述充电装置电流故障检测是指通过充电装置运行工况检测获取当前时刻的充电装置输入侧零序电流和负序电流,当零序电流或负序电流值大于零序电流或负序电流启动门槛时判定为充电装置电流故障;
[0125]充电装置电流故障检测的公式为:
[0126]10(0)>10d
[0127]10(0):当前时刻充电装置输入侧零序电流或负序电流;
[0128]1d:用户设定的充电装置零序电流故障门槛或充电装置负序电流故障门槛。
[0129]本系统故障特征检测方法可以根据变电站直流电源系统现场的接线工况进行取舍。
[0130]本发明为了保证直流电源系统故障信息采集装置能适应各变电站的监测要求,需要根据变电站直流电源系统运行工况来确定故障启动门槛,以取得快速、准确的捕捉故障ig息的启动方法。
[0131]如图1所示,不同的变电站以及同一变电站在不同的时期,直流电源系统的正负端对地电容会有较大的差异,发生故障或异常时所反映出的故障特征量数值也会各不相同,作为变电站直流电源系统故障信息采集装置,如果采用一个固定值作为直流母线故障检测启动的门槛,将很难保证准确检测到故障信息,会严重影响故障判断的灵敏度。为了保证直流电源系统故障信息采集装置能适应各变电站的监测要求,本发明通过对变电站运行工况的数据收集,根据变电站直流电源系统运行工况来确定故障启动门槛,以取得快速、准确的捕捉故障信息的启动方法。图中:
[0132]1.直流母线电压包括直流控制母线电压、直流合闸母线电压;
[0133]2.直流母线电流包括直流控制母线电流、直流合闸母线电流;
[0134]3.直流母线交流窜入电压包括直流控制母线交流电压、直流合闸母线交流电压;
[0135]4.直流母线正或负端对地电压包括直流控制母线正端对地电压、直流控制母线负端对地电压、直流合闸母线正端对地电压、直流合闸母线负端对地电压。
[0136]5.充电装置输入侧电压包括充电装置输入零序电压、负序电压。
[0137]6.充电装置输入侧电流包括充电装置输入零序电流、负序电流。
[0138]上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种变电站直流电源系统故障特征检测方法,其特征在于:包括至少以下一种检测:直流母线运行工况检测、蓄电池组运行工况检测、充电装置运行工况检测、直流母线电压故障检测、直流母线电流故障检测、直流系统交流窜入故障检测和充电装置输入侧交流故障检测;其中, 所述
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