专利名称：高压直流保护防止保护误动以及防止保护拒动的方法
技术领域：
本发明涉及高压直流输电系统中，高压直流保护防止保护误动以及防止保护拒动的方法；尤其是高压直流保护利用独立双重采样通道(即故障启动回路与故障动作回路)，防止保护误动的方法；以及保护系统完全双重化，防止保护拒动的方法；和相关的继电保护装置。
背景技术：
高压直流输电由于其特有的优点，比如长距离、大功率、异步联网、功率快速调节性、潮流可控性、输电经济性等，越来越广泛地得到应用。高压直流输电系统的核心是高压直流输电控制保护系统，它包括控制系统和保护系统。
高压直流输电保护系统包括数据采集单元、信号输入/输出单元、保护计算和决策单元。通常高压直流输电保护系统硬件由CPU+DSP等电子元件组成。电子元件的自然损坏不可避免。为了保证高压直流输电系统长时间正常运行，严格要求单一元件的损坏不能造成高压直流输电系统的停运；并且运行设备或运行系统有故障时，保护系统任何情况下均要正确动作。
现有的防止由于单一元件故障，造成保护误动的方法一种是动作前进行系统切换，切换到冗余的健全的系统；由自检系统保证整个系统的健全。另一种是采取三取二的方法。
现有的防止保护误动的方法可描述如下图1-1现有的防止保护误动的方法说明1保护系统A和保护系统B是两套完全相同的冗余系统。通常，仅有一套系统是值班系统。保护系统中任何保护第一个动作均是发出系统切换命令。系统切换后，如果保护仍然动作，则发出保护动作命令。
当由于某一系统某个单一元件故障，造成某个保护动作时，如果该系统是值班系统，则值班系统将切换到健全系统，健全系统将没有保护动作，不会误动；如果该系统不是值班系统，则没有任何操作(系统监视报警除外)。
该方法防止拒动的原理是保证任何时候有一个系统为值班系统。自检系统和切换逻辑保证值班系统是保护系统A和保护系统B中更为健全的系统。如果有一个系统有单一元件故障，则设备等故障后，保护将由值班系统一个系统独立完成。从而达到防止拒动。
图1-2现有的防止保护误动的方法说明保护系统1-3是三套完全相同的冗余系统。三取二逻辑(图1-2所示)的含义是三个输入中有两个或两个以上为真，输出才为真。
现有的防止保护误动和拒动的方法的不足之处第一、第一种方法的保护配置并不是真正意义上的双重配置，实际仅有一套保护起作用。
第二、针对第一种方法，如果值班系统某个单一元件有故障，但是这种故障不造成某个保护动作。比如某个单一元件故障是某个直流采样值不继续刷新；如果长时间系统运行功率稳定，系统本身自检系统检测不出某个单一元件有故障；这种情况下，一次系统设备发生某种故障，由于该元件存在故障，保护系统检测不出由于设备发生故障造成这个直流采样值的变化；则保护拒动。同时，另一系统(非值班系统)能够检测出设备发生故障，但由于不是值班系统，将没有任何操作。这从另一个侧面反映出第一点的不足之处。
第三、针对三取二方法，如果同时两套系统存在第二种情况，保护也拒动。
发明内容
本发明的目的是提供利用双重独立的采样通道的高压直流保护，即独立的故障启动回路(也称启动通道)与独立的故障动作回路(也称保护通道)，以及保护系统完全双重化，达到保护配置真正意义上的双重配置。避免由于某一系统某个单一元件故障，造成某个保护的拒动和误动。
本发明的目的是这样实现的高压直流保护防止保护误动以及防止保护拒动的方法，保护系统A和保护系统B是两套完全相同且相互独立的冗余系统。两套系统均是值班系统；均独立出口，即输出保护动作。任一套系统独立保证某个单一元件故障下保护的不误动；两套系统保证某个单一元件故障下保护的不拒动。
图2显示的是两套系统的动作独立输出图。
图3显示的是一套系统内部双重采样通道的实现框图。
保护通道和启动通道完全一样，启动算法较保护算法简洁、灵敏。涵盖直流系统的所有保护。启动算法和保护算法仍采用现有技术。如高压极线短路、接地故障等等产生不同的的启动和保护方法(判据)。
如果某一系统存在某个单一元件故障，比如某一系统的保护通道，使其动作，由于启动通道完好，不会动作，该系统将不会产生保护动作。有效防止单一元件故障引起的误动。保护通道的长期动作会使这一系统产生报警。
如果某一系统存在某个单一元件故障，比如某一系统的保护通道，使其不动作；发生故障时，由于另一系统完好，该系统保证动作。有效防止单一元件故障引起的拒动。
本发明的特点本发明利用独立的启动通道与保护通道双重采样通道，以及保护系统完全双重化，达到保护配置真正意义上的双重配置。避免由于某一系统某个单一元件故障，造成某个保护的拒动和误动。
四
图1-1为现有的防止保护误动的方法说明1图1-2为现有的防止保护误动的方法说明2图2为本发明两套系统的动作3为本发明一套系统内部双重采样通道的实现框图五具体实施方式
两套“冗余”的系统独立动作，如图2所示。
读取一次系统模拟和数字采样值，分别进入独立的启动通道与保护通道，进行各自的算法计算，二者相与，即采用图3的实现框图，得到保护的动作。两套系统的动作独立输出逻辑是，只要有一套保护系统输出动作则保护动作。
一套系统内部双重采样通道的实现逻辑是启动通道及启动算法和保护通道及保护算法均为动作信号输出时才进行保护的动作。
保护通道和启动通道在保护逻辑上完全相同，涵盖直流系统的所有保护。启动算法较保护算法简洁、灵敏。
权利要求
1.高压直流保护防止保护误动以及防止保护拒动的方法，其特征是设有保护系统A和保护系统B是两套完全相同且相互独立的冗余系统，两套系统均是值班系统；均独立出口；任一套系统独立保证某个单一元件故障下保护的不误动；两套系统保证某个单一元件故障下保护的不拒动。
2.由权利要求1所述的高压直流保护防止保护误动以及防止保护拒动的方法，其特征是两套系统的动作独立输出逻辑是，只要有一套保护系统输出动作则保护动作。
3.由权利要求1所述的高压直流保护防止保护误动以及防止保护拒动的方法，其特征是一套系统内部双重采样通道的实现逻辑是启动通道及启动算法和保护通道及保护算法均为动作信号输出时才进行保护的动作。
4.由权利要求1所述的高压直流保护防止保护误动以及防止保护拒动的方法，其特征是保护通道和启动通道在保护逻辑上完全相同，涵盖直流系统的所有保护。
全文摘要
高压直流保护防止保护误动以及防止保护拒动的方法，设有保护系统A和保护系统B是两套完全相同且相互独立的冗余系统，两套系统均是值班系统；均独立出口；任一套系统独立保证某个单一元件故障下保护的不误动；两套系统保证某个单一元件故障下保护的不拒动。两套系统的动作独立输出逻辑是，只要有一套保护系统输出动作则保护动作。本发明利用独立的启动通道与保护通道双重采样通道，以及保护系统完全双重化，达到保护配置真正意义上的双重配置。避免由于某一系统某个单一元件故障，造成某个保护的拒动和误动。
文档编号H02H3/05GK1885656SQ20061008575
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月29日 优先权日2006年6月29日
发明者李海英, 王俊生, 卢宇 申请人:南京南瑞继保电气有限公司