用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护方法、系统

文档序号:31701330发布日期:2022-10-01 08:22阅读:220来源:国知局
用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护方法、系统

1.本发明涉及一种用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护方法,属于电力系统继电保护技术领域。


背景技术:

2.风能作为一种清洁的可再生能源,分布范围十分广泛,可利用资源丰富。风力发电具有发电技术成熟、发电成本稳定、没有碳排放等环境成本的优点;与太阳能、潮汐能相比,风能产业基础好、经济优势明显、环境污染小。
3.在众多的风力发电机组之中,双馈风机由于技术成熟、所需变频容量需求小、体积小等优点,成为风力发电场的主流机型之一。随着风电并网装机容量的增多,电网对其的并网要求不断提高,双馈风电机组在电网短路故障时也暴露出一些问题。电网短路故障时风机转子侧换流器会感受到过电流使得风机脱网,不利于电网安全稳定的运行。当双馈风电场送出线故障导致机端电压轻度跌落时,风机转子侧回路感受到的电流较小,风机依靠rsc控制策略实现低压穿越,不需要撬棒电路的投入。此时,风场侧双馈风机提供的短路电流特性与rsc的控制策略密切相关。当送出线故障导致机端电压严重跌落时,风机转子侧回路能够感受电流过大,此时为了保护转子侧变流器不被毁坏,投入crowbar保护电路来保护转子侧变流器,该阶段时间短暂,一般持续3~5ms,送出线保护来不及动作。
4.另外,风电场多为大规模集中式接入,电能通过主变后经送出线外送至系统。目前风电场送出线使用常规的线路保护,其原理为基于线路两侧的工频量电压、电流构成保护。由于风力发电机的控制技术与并网方式有别于传统同步发电机,送出线上风电场侧提供的短路电流在故障期间的电磁暂态特性上存在显著差异,基于传统电力系统故障暂态响应特性的继电保护动作性能无法保证。
5.因此,为了应对大量双馈风电机组接入给电网所带来的影响,保证送出线上继电保护正确动作,设计一种适用于风电场送出线的负序电流纵联保护方法具有十分重要的意义。


技术实现要素:

6.本发明提供了一种用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护方法,以用于实现双馈风电场送出线的故障判断,并进一步识别不同的故障类型,进而针对各故障类型给定各自的保护动作判定依据,实现纵联保护。
7.本发明的技术方案是:一种用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护方法,包括:
8.获取双馈风电场送出线的三相电流突变量,根据三相电流突变量确定双馈风电场送出线是否发生故障;当未故障发生时,负序电流分量纵联保护不启动,当发生故障时,负序电流分量纵联保护启动;
9.保护启动后根据是否存在负序电流判断故障类型,若存在负序电流为不对称故
障,反之为对称故障;
10.对于不对称故障,计算不对称故障下双馈风电场送出线两侧的负序电流分量,并根据不对称故障下双馈风电场送出线两侧负序电流相位差计算出不对称故障下自适应系数进而求出不对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比,作为不对称故障动作值;
11.对于对称故障,先利用a相故障前的电流值与b、c两相故障后的电流值构造出负序电流分量,并根据对称故障下双馈风电场送出线两侧负序电流相位差计算出对称故障下自适应系数进而求出对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比,作为对称故障动作值;
12.依据不对称故障动作值、对称故障动作值,构建对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据;
13.依据对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据,进行相应的保护动作。
14.所述根据三相电流突变量确定双馈风电场送出线是否发生故障,包括:
15.当a、b、c三相中任意一相的相电流突变量大于保护启动门槛值id时,判断为发生故障,负序电流分量纵联保护启动,反之,判断为无故障,负序电流分量纵联保护不启动。
16.所述电流突变量的计算公式为:
[0017][0018]
式中:分别为第k个采样点a、b、c相的相电流突变量;分别为第k个采样点a、b、c相的相电流突变量;分别为第k个采样点a、b、c相的相电流值;分别为前一周期a、b、c相的相电流值;分别为前两个周期a、b、c相的相电流值;n为一个工频周期的采样点数;k为第k个采样点;id为启动门槛值;in为线路的额定电流。
[0019]
所述根据是否存在负序电流判断故障类型的判断依据为:若负序电流大于负序电流整定值值i
set2
,则为不对称故障,反之,则为对称故障。
[0020]
所述不对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比的计算公式为:
[0021][0022]
式中:分别为不对称故障下双馈风电场送出线mn两侧的负序电流分量;分别为不对称故障下双馈风电场送出线mn两侧的负序电流分量;分别为不对称故障下双馈风电场送出线m侧a、b、c三相的相电流值;
分别为不对称故障下双馈风电场送出线n侧a、b、c三相的相电流值;a、a2为相到序转换系数;μ1为自适应系数;θ
mn1
为不对称故障下双馈风电场送出线mn两侧负序电流分量的相位差;k1为不对称故障下mn两侧负序电流自适应幅值比。
[0023]
所述对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比的计算公式为:
[0024][0025]
式中:分别为对称故障下双馈风电场送出线mn两侧的负序电流分量;为双馈风电场送出线mn两侧的a相故障前的相电流值;分别为对称故障下双馈风电场送出线m侧b、c两相的相电流值;分别为对称故障下双馈风电场送出线n侧b、c两相的相电流值;a、a2为相到序转换系数;μ2为自适应系数;θ
mn2
为对称故障下双馈风电场送出线mn两侧负序电流分量的相位差;k2为对称故障下mn两侧负序电流自适应幅值比。
[0026]
所述对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据表达式为:
[0027][0028]
式中:k1为不对称故障下mn两侧负序电流自适应幅值比,k2为对称故障下mn两侧负序电流自适应幅值比,k
set
为纵联保护动作的整定值。
[0029]
所述依据对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据,进行相应的保护动作,具体为:当不对称故障动作值大于整定值时,和/或者对称故障动作值大于整定值时,保护动作;否则保护不动作。
[0030]
根据本发明的另一方面,还提供了一种适用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护系统,包括:
[0031]
第一判断模块,用于获取双馈风电场送出线的三相电流突变量,根据三相电流突变量确定双馈风电场送出线是否发生故障;当未故障发生时,负序电流分量纵联保护不启动,当发生故障时,负序电流分量纵联保护启动;
[0032]
第二判断模块,用于保护启动后根据是否存在负序电流判断故障类型,若存在负序电流为不对称故障,反之为对称故障;
[0033]
第一计算模块,用于对于不对称故障,计算不对称故障下双馈风电场送出线两侧的负序电流分量,并根据不对称故障下双馈风电场送出线两侧负序电流相位差计算出不对称故障下自适应系数进而求出不对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比,作为不对称故障动作值;
[0034]
第二计算模块,用于对于对称故障,先利用a相故障前的电流值与b、c两相故障后的电流值构造出负序电流分量,并根据对称故障下双馈风电场送出线两侧负序电流相位差
计算出对称故障下自适应系数进而求出对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比,作为对称故障动作值;
[0035]
构建模块,用于依据不对称故障动作值、对称故障动作值,构建对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据;
[0036]
执行模块,用于依据对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据,进行相应的保护动作。
[0037]
根据本发明的另一方面,还提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序,所述处理器执行所述程序时实现上述中任意一项所述的用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护方法的步骤。
[0038]
本发明的有益效果是:
[0039]
(1)当发生故障时,保护启动后,针对不同的故障类型,本发明通过比较送出线两侧保护安装处的负序电流的幅值比与两端负序相角差构成的自适应系数相乘得到自适应负序电流幅值比,利用自适应负序电流幅值比与整定值相比,若其大于整定值,保护动作;否则保护不动作。基于上述的分析可知,本发明可以快速、可靠地区分区内区外故障,提高保护的灵敏性。
[0040]
(2)本发明利用a相故障前相电流与b、c两相故障后的相电流构造出负序电流分量,有效解决了负序分量只能反应不对称故障类型的问题,因此,本发明在启动突变量保护之后根据负序电流分量是否存在,从而采取了不同的负序电流计算模块,能够使负序电流纵联保护反应了不同的故障类型。
[0041]
(3)本发明利用自适应负序电流幅值比作为保护判据,能够克服送出线风场侧短路电流存在频率偏移带来保护动作性能下降的问题,并具有较好的耐受过渡电阻能力。
[0042]
综上,本发明能解决双馈风电场送出线故障时,风场侧电流频偏带来保护动作性能下降的问题且有较好的耐受过渡电阻能力,并可以反应所有的故障类型,可有效提高双馈风电场送出线保护的可靠性,效果良好。
附图说明
[0043]
图1为双馈风电场送出线负序电流纵联保护流程图;
[0044]
图2为双馈风机并网系统仿真模型示意图;
[0045]
图3为送出线中点a相接地短路故障时计及撬棒投入后mn两侧的负序电流相角差;
[0046]
图4为送出线中点a相接地短路故障时计及撬棒投入后mn两侧的负序电流幅值比;
[0047]
图5为送出线中点a相接地短路故障时计及撬棒投入后mn两侧的负序电流自适应幅值比。
具体实施方式
[0048]
下面结合附图和实施例,对发明做进一步的说明,但本发明的内容并不限于所述范围。
[0049]
实施例1:
[0050]
如图1-5所示,一种用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护方法,包括:获取双馈风电场送出线的三相电流突变量,根据三相电流突变量确定双馈风电场送出线是
否发生故障;当未故障发生时,负序电流分量纵联保护不启动,当发生故障时,负序电流分量纵联保护启动;保护启动后根据是否存在负序电流判断故障类型,若存在负序电流为不对称故障,反之为对称故障;对于不对称故障,计算不对称故障下双馈风电场送出线两侧的负序电流分量,并根据不对称故障下双馈风电场送出线两侧负序电流相位差计算出不对称故障下自适应系数进而求出不对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比,作为不对称故障动作值;对于对称故障,先利用a相故障前的电流值与b、c两相故障后的电流值构造出负序电流分量,并根据对称故障下双馈风电场送出线两侧负序电流相位差计算出对称故障下自适应系数进而求出对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比,作为对称故障动作值;依据不对称故障动作值、对称故障动作值,构建对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据;依据对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据,进行相应的保护动作。
[0051]
可选地,所述根据三相电流突变量确定双馈风电场送出线是否发生故障,包括:
[0052]
当a、b、c三相中任意一相的相电流突变量大于保护启动门槛值id时,判断为发生故障,负序电流分量纵联保护启动,反之,判断为无故障,负序电流分量纵联保护不启动。
[0053]
可选地,所述电流突变量的计算公式为:
[0054][0055]
式中:分别为第k个采样点a、b、c相的相电流突变量;分别为第k个采样点a、b、c相的相电流突变量;分别为第k个采样点a、b、c相的相电流值;分别为前一周期a、b、c相的相电流值;分别为前两个周期a、b、c相的相电流值;n为一个工频周期的采样点数;k为第k个采样点;id为启动门槛值;in为线路的额定电流。
[0056]
可选地,所述根据是否存在负序电流判断故障类型的判断依据为:若负序电流大于负序电流整定值值i
set2
,则为不对称故障,反之,则为对称故障。本实施例中的负序电流整定值i
set2
取0.2倍的额定电流。
[0057]
可选地,所述不对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比的计算公式为:
[0058][0059]
式中:分别为不对称故障下双馈风电场送出线mn两侧的负序电流分量;
分别为不对称故障下双馈风电场送出线m侧a、b、c三相的相电流值;分别为不对称故障下双馈风电场送出线m侧a、b、c三相的相电流值;分别为不对称故障下双馈风电场送出线n侧a、b、c三相的相电流值;a、a2为相到序转换系数,分别取值为a=e
j120
°
,a2=e
j240
°
;μ1为自适应系数;θ
mn1
为不对称故障下双馈风电场送出线mn两侧负序电流分量的相位差;k1为不对称故障下mn两侧负序电流自适应幅值比,分别为对称故障下双馈风电场送出线m侧、n侧的负序电流分量幅值。
[0060]
可选地,所述对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比的计算公式为:
[0061][0062]
式中:分别为对称故障下双馈风电场送出线mn两侧的负序电流分量;为双馈风电场送出线mn两侧的a相故障前的相电流值;分别为对称故障下双馈风电场送出线m侧b、c两相的相电流值;分别为对称故障下双馈风电场送出线n侧b、c两相的相电流值;a、a2为相到序转换系数;μ2为自适应系数;θ
mn2
为对称故障下双馈风电场送出线mn两侧负序电流分量的相位差;k2为对称故障下mn两侧负序电流自适应幅值比,分别为对称故障下双馈风电场送出线m侧、n侧的负序电流分量幅值。
[0063]
上述中,相电流值可以利用fft计算。
[0064]
可选地,所述对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据表达式为:
[0065][0066]
式中:k1为不对称故障下mn两侧负序电流自适应幅值比,k2为对称故障下mn两侧负序电流自适应幅值比,k
set
为纵联保护动作的整定值。
[0067]
可选地,所述依据对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据,进行相应的保护动作,具体为:当不对称故障动作值大于整定值时,和/或者对称故障动作值大于整定值时,保护动作;否则保护不动作。即当对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据表达式中的任意一式满足动作条件时,保护动作;当对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据中两个式子都不满足时,保护不动作,即表示区外故障。
[0068]
再进一步地,根据下式计算灵敏度系数:
[0069][0070]
式中:k
sen
为纵联保护动作的灵敏度系数;x表示k1或者k2。
[0071]
本发明的具体原理如下:
[0072]
(1)双馈风电机组的负序电流特性以及对送出线负序突变量保护的影响。
[0073]
当双馈风电场送出线故障导致机端电压轻度跌落时,风机转子侧回路感受到的电流较小,风机依靠rsc控制策略实现低压穿越,不需要撬棒电路的投入。此时,风场侧双馈风机提供的短路电流特性与rsc的控制策略密切相关。当送出线故障导致机端电压严重跌落时,风机转子侧回路能够感受电流过大,此时为了保护转子侧变流器rsc不被毁坏,投入crowbar保护电路来保护转子侧变流器,该阶段时间短暂,一般持续3~5ms,送出线保护来不及动作。在不对称故障下,计及rsc控制和撬棒投入的双馈风机短路电流负序分量的表达式如式(1)和式(2)所示。
[0074][0075][0076]
式中,上标
“‑”
代表反向同步旋转坐标系;下标s2、sc2分别代表计及rsc控制、撬棒投入后的负序;分别为计及rsc控制、撬棒投入的双馈风机短路电流负序分量;t为时间;分别为计及rsc控制、撬棒投入的基频分量系数;分别为计及rsc控制、撬棒投入的衰减直流分量系数;分别为计及rsc控制、撬棒投入的衰减转速分量系数;其大小与双馈风机的参数、电压跌落的程度有关,ω1为同步转速;τs为定子侧的时间衰减常数;τr为转子侧的时间衰减常数。
[0077]
由式(1)和式(2)可知,定子电流负序分量由稳态基频分量、衰减的暂态直流分量以及衰减转速频率分量三部分构成。在电压跌深度跌落时,定子电流负序分量主要由衰减转速频率分量构成,其频率取决于转差率。双馈风机转差率的变化范围一般为-0.3~0.3,因此电压深度跌落时不同的运行工况下机端输出负序电流主要由衰减转速频率分量构成,将在35~65hz范围内变化。
[0078]
由于衰减转速频率负序分量的存在和风电场的容量一般较小,使得负序突变量保护动作性能下降、灵敏性不足、甚至在极端条件下出现误判的情况。
[0079]
(2)负序电流分量纵联保护的原理
[0080]
风电场送出线区外故障时,mn两侧保护安装处的电流均由同一侧电流提供,两侧电流的幅值比为1;区内故障时,系统侧的电流由系统电源提供,风场侧电流由风机提供,受风机内部电力电子元件的影响,双馈风机提供的短路电流比较小,一般不超过其额定电流的1.5~2倍,因此,区内故障时,系统侧电流与风场侧电流的幅值比较大。两侧电流幅值比的计算公式如式(3)所示。
[0081][0082]
式中,k为送出线两侧电流的幅值比;分别为送出线mn两侧的负序电流分量幅值。
[0083]
(3)自适应系数的确定
[0084]
自适应系数根据送出线两侧负序电流分量的相位差构造而成,具体求解公式如式(4)所示。
[0085][0086]
式中,μ为自适应系数;θ
mn
为送出线mn两侧负序电流分量的相位差。区外故障时,两侧电流由同一电流提供,由于电流方向均由线指向线路,理论上有θ
mn
=180
°
,cos|θ
mn
|=-1,μ趋近于0,区内故障时,理论上两侧电流相角相同,θ
mn
=0,cos|θ
mn
|=1,μ趋近于无穷,但通过对式(1)和式(2)分析可知,风场侧负序电流的相角在-90
°
~0
°
间变化,因此两侧电流相角差在0
°
~90
°
之间变化,μ的取值总是远大于1。上述中,利用区内故障是两侧电流分量的相角差较小,区外故障时两侧电流分量的相角差较大,构成自适应系数,使得自适应系数在区内故障时远大于1,区外故障时小于1,进而使得自适应幅值比能够正确区分区内外故障,并提高保护灵敏度。
[0087]
(4)负序电流分量的求取
[0088]
对于不对称故障,利用对称分量法求取负序电流分量,具体公式如式(5)所示。对于对称故障,首先通过a相故障前相电流与b、c两相故障后的相电流构造出负序电流分量,类似于bc两相相间故障,进而再利用对称分量法求取相应的负序分量,具体公式如式(6)所示。
[0089][0090][0091]
(5)保护动作整定值的确定
[0092]
区外故障时,理想情况下mn两侧负序电流分量的自适应幅值比趋近于0,当考虑到实际运行中两侧负序电流存在相角差使得其自适应幅值比可能接近于1,而区内故障时,mn两侧负序电流分量自适应幅值比一般远大于10,因此,本发明选取的保护动作整定值为k
set
=10。
[0093]
下面对本发明可选的具体方式做详细说明。
[0094]
本例以含6台双馈风机的风电场为例,通过电磁暂态仿真软件matlab/simulink搭建双馈风机并网系统,对本实施例提出的一种适用于双馈风电场送出线的负序电流纵联保护方法进行仿真验证:
[0095]
(1)建立模型
[0096]
双馈风电场经送出线并网系统的仿真模型如图2所示。风电场一共有6台双馈风电机组(dfig1-dfig6),每台风机的参数如下:额定电压为0.575kv;额定容量为1.5mw;功率因数为0.9。风机经箱变(0.575kv/35kv)连接到35kv集电线路上,再经过集电线及主变(35kv/110kv)把电压升高至110kv,最后通过30km送出线并入电网。风电场的基本参数,送出线的基本参数如表1、表2所示。
[0097]
表1单台1.5mw双馈风电机组的基本参数
[0098]
参数数值参数数值功率因数0.9pu转子转速1.2pu
定子电阻0.023pu定子漏感0.18pu转子电阻0.016pu转子漏感0.16pu撬棒阻值0.05pu定转子互感2.9pu
[0099]
表2风电场送出线的基本参数
[0100]
参数数值参数数值电压等级110kv线路长度30km正序电阻0.1278ω/km零序电阻0.3834ω/km正序电感1.124mh/km零序电感3.372mh/km
[0101]
(2)仿真分析
[0102]
不同控制策略下的仿真结果
[0103]
1)计及撬棒控制时不同故障条件下的仿真结果
[0104]
为验证本实施例提出的一种适用于双馈风电场送出线的负序电流纵联保护方法的有效性,在送出线f点设置不同条件的故障,且在故障后瞬时投入撬棒电阻,记录保护线路保护安装处的数据于表3-5中。f点位于送出线中点时发生不同类型金属性故障的仿真结果如表3所示,f点位于送出线中点时发生含不同过渡电阻的ab两相接地故障的仿真结果如表4所示,f点位于送出线不同位置时发生三相短路的仿真结果如表5所示。
[0105]
表3不同故障类型下保护动作情况
[0106][0107]
注:表中ag是指单相接地故障;ab指两相相间故障;abg指两相接地故障;abg指三相接地故障。
[0108]
表4不同过渡电阻下保护的动作情况
[0109][0110]
表5不同故障位置下保护动作情况
[0111][0112]
注:表中故障位置系数d是指风场侧(m)保护到故障位置的线路长度占送出线总长的比值;“-”是指不用计算灵敏度系数。
[0113]
由表3可看出,计及撬棒保护动作时,无论送出线中点发生何种类型的故障时,本实施例提出的一种适用于双馈风电场送出线的负序电流纵联保护方法均能正确识别区内故障,且灵敏度都比较高。线路mn两侧的负序电流相角差和幅值比受故障类型的影响较大,最终使mn两侧的自适应幅值比和保护的灵敏度系数受故障类型的影响较大。其中,a相接地短路两端的相角差、负序电流幅值比和负序电流自适应幅值比如图3-图5所示。
[0114]
由表4可看出,计及撬棒保护动作时,随着故障点过渡电阻的增大,线路mn两侧的负序电流相角差会减小,从而使得自适应系数增大,最终mn两侧的自适应幅值比增大提高了保护的灵敏度。因此,本实施例中所提的一种适用于双馈风电场送出线的负序电流纵联保护方法具有较好的耐受过渡电阻的能力。
[0115]
由表5可看出,计及撬棒保护动作时,区内故障时,随着故障位置系数的增大,线路mn两侧的负序电流相角差和幅值比均会增大,且增大的幅度均较小,负序电流自适应幅值比增大且增大的幅度较小。本实施例提出的一种适用于双馈风电场送出线的负序电流纵联保护方法均能准确识别区内区外故障。
[0116]
2)计及rsc控制时不同故障条件下的仿真结果
[0117]
为验证本实施例提出的一种适用于双馈风电场送出线的负序电流纵联保护方法的有效性,在送出线f点设置不同条件的故障,故障后撬棒均不投入,记录保护线路保护安装处的数据于表6-8中。f点位于送出线中点时发生不同类型金属性故障的仿真结果如表6所示,f点位于送出线中点时发生含不同过渡电阻的a相接地故障的仿真结果如表7所示,f点位于送出线不同置时发生ab相接地短路的仿真结果如表8所示。
[0118]
表6不同故障类型下保护动作情况
[0119][0120]
注:表中ag是指单相接地故障;ab指两相相间故障;abg指两相接地故障;abg指三
相接地故障。
[0121]
表7不同过渡电阻下保护的动作情况
[0122][0123]
表8不同故障位置下保护动作情况
[0124][0125]
注:表中故障位置系数d是指风场侧(m)保护到故障位置的线路长度占送出线总长的比值;“-”是指不用计算灵敏度系数。
[0126]
上述表3、表6中,x取值为1或2,取1表示不对称故障,取2表示对称故障。另外需要说明的是,表3-表8中的相角差、负序电流幅值比和负序电流自适应幅值比的值为依据本发明的方法构建的模型采用计算机仿真后计算出的取四舍五入后的结果。
[0127]
由表6可看出,计及rsc控制时,无论送出线中点发生何种类型的故障时,本实施例提出的一种适用于双馈风电场送出线的负序电流纵联保护方法均能正确识别区内故障,且灵敏度都比较高。线路mn两侧的负序电流相角差和幅值比受故障类型的影响较大,最终使mn两侧的负序电流自适应幅值比和保护的灵敏度系数受故障类型的影响较大。
[0128]
由表7可看出,计及rsc控制时,随着故障点过渡电阻的增大,线路mn两侧的负序电流相角差会先减小后增大,从而使得自适应系数先增大后减小,线路mn两侧负序电流的幅值比则基本保持不变,最终mn两侧的自适应幅值比先增大后减小,但保护均能正确识别区内故障且灵敏度均比较高。因此,本实施例中所提的一种适用于双馈风电场送出线的负序电流纵联保护方法具有较好的耐受过渡电阻的能力。
[0129]
由表8可看出,计及rsc控制时,区内故障时,随着故障位置系数的增大,线路mn两侧的负序电流相角差逐渐减小,幅值比逐渐增大,且变化的幅度均较小,但负序电流自适应幅值比增大且增大的幅度较大。本实施例提出的一种适用于双馈风电场送出线的负序电流
纵联保护方法均能准确识别区内区外故障。
[0130]
实施例2:
[0131]
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种适用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护系统,包括:
[0132]
第一判断模块,用于获取双馈风电场送出线的三相电流突变量,根据三相电流突变量确定双馈风电场送出线是否发生故障;当未故障发生时,负序电流分量纵联保护不启动,当发生故障时,负序电流分量纵联保护启动;
[0133]
第二判断模块,用于保护启动后根据是否存在负序电流判断故障类型,若存在负序电流为不对称故障,反之为对称故障;
[0134]
第一计算模块,用于对于不对称故障,计算不对称故障下双馈风电场送出线两侧的负序电流分量,并根据不对称故障下双馈风电场送出线两侧负序电流相位差计算出不对称故障下自适应系数进而求出不对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比,作为不对称故障动作值;
[0135]
第二计算模块,用于对于对称故障,先利用a相故障前的电流值与b、c两相故障后的电流值构造出负序电流分量,并根据对称故障下双馈风电场送出线两侧负序电流相位差计算出对称故障下自适应系数进而求出对称故障下两侧的负序电流自适应幅值比,作为对称故障动作值;
[0136]
构建模块,用于依据不对称故障动作值、对称故障动作值,构建对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据;
[0137]
执行模块,用于依据对称故障和不对称故障下纵联保护的保护判据,进行相应的保护动作。
[0138]
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,例如,对于后者,可以通过以下方式实现:上述各个模块可以位于同一处理器中;和/或,上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。
[0139]
实施例3:
[0140]
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序,所述处理器执行所述程序时实现上述中任意一项所述的用于双馈风电场送出线的负序电流分量纵联保护方法的步骤。
[0141]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0142]
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0143]
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
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