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蘇南500 kV統(tǒng)一潮流控制器保護(hù)系統(tǒng)及動(dòng)作結(jié)果分析

2018-02-08 01:32郭晉超孔祥平
電力工程技術(shù) 2018年1期
關(guān)鍵詞:換流器過流差動(dòng)

鄧 凱, 瞿 峰, 錢 偉, 吳 鑫, 周 強(qiáng), 郭晉超, 孔祥平

(1. 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司檢修分公司, 江蘇 南京 210006;2. 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院,江蘇 南京 211103)

0 引言

蘇州南部500 kV電網(wǎng)是蘇州電網(wǎng)的重要組成部分,其70%的電源為錦蘇直流(水電)提供,導(dǎo)致蘇州南部電網(wǎng)的受進(jìn)電力規(guī)模及潮流分布季節(jié)變化較大。主要存在以下幾個(gè)問題:(1) 冬季錦蘇直流小方式下受電通道潮流分布不均;(2) 夏季直流滿送時(shí)發(fā)生雙極閉鎖后部分?jǐn)嗝娉€(wěn)定限額,將被迫減負(fù)荷運(yùn)行;(3) 無(wú)功電壓支撐能力不足[1-2]。在蘇州南部電網(wǎng)加裝統(tǒng)一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)不僅可以有效消除上述問題,而且相對(duì)于傳統(tǒng)新增輸電通道或擴(kuò)容改造,UPFC在建設(shè)成本和建設(shè)難度方面也存在巨大優(yōu)勢(shì)[3]。UPFC是迄今為止最全面的柔性交流輸電裝置,既可以有選擇性地控制線路上有功和無(wú)功功率潮流,又可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償功能[4]。目前世界上已有4套UPFC工程投入運(yùn)行,其中基于模塊化多電平換流器(modular multilevel converter, MMC)的南京西環(huán)網(wǎng)UPFC工程[5-7]為蘇南UPFC工程的順利投運(yùn)提供了重要的指導(dǎo)作用。

保護(hù)裝置的可靠性是UPFC系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保證,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者針對(duì)UPFC的保護(hù)技術(shù)展開了廣泛研究。文獻(xiàn)[8—13]分區(qū)域介紹了相關(guān)保護(hù)。其中文獻(xiàn) [8—9]著重研究了基于MMC拓?fù)涞腢PFC換流閥及閥側(cè)交流區(qū)接地故障特性及保護(hù)方案;文獻(xiàn)[10—12]分析了UPFC對(duì)線路保護(hù)的影響并提出有效保護(hù)方案以確保保護(hù)正確動(dòng)作;文獻(xiàn)[13]介紹了串聯(lián)變壓器保護(hù)配置方案及保護(hù)判據(jù);文獻(xiàn)[14—16]以南京UPFC工程為例,分別從保護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)、功能配置、配合策略3個(gè)方面展開研究,詳述了各保護(hù)之間的相互配合關(guān)系。

蘇南500 kV UPFC在系統(tǒng)主接線、運(yùn)行方式、設(shè)備參數(shù)等方面均與南京工程有較大區(qū)別,因此有必要對(duì)保護(hù)配置及典型故障點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作結(jié)果進(jìn)行分析研究。本文主要結(jié)合UPFC工作原理、蘇南工程的基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式,分區(qū)域介紹了相關(guān)保護(hù)配置情況及相互間的配合關(guān)系,針對(duì)UPFC 設(shè)備可能出現(xiàn)的典型故障及其動(dòng)作結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。

1 蘇南UPFC基本結(jié)構(gòu)及作用

蘇南500 kV UPFC工程基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。有3組換流器,兩串一并,均采用模塊化多電平結(jié)構(gòu)。其中1號(hào)換流器為并聯(lián)換流器,高壓側(cè)引自500 kV木瀆變;2號(hào)和3號(hào)換流器均為串聯(lián)換流器,利用串聯(lián)變壓器串接于梅里至木瀆雙回線路中。換流器正常運(yùn)行時(shí),3個(gè)換流器構(gòu)成雙回線路UPFC,共用直流母線,控制雙回線路的有功功率和無(wú)功功率。同時(shí),也可以根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度的需求,利用直流隔離刀閘開斷使系統(tǒng)分別工作在雙回線UPFC、線路1單回UPFC、線路2單回UPFC、靜止同步補(bǔ)償器(static synchronous compensator,STATCOM)4種模式。

UPFC利用并聯(lián)換流器和串聯(lián)換流器連接成背靠背的形式,實(shí)現(xiàn)2個(gè)換流器交流端之間的有功功率雙向流動(dòng)。2個(gè)換流器共用一組直流母線電容,構(gòu)成了一種理想的AC/AC功率變換器,每個(gè)換流器都可在其交流輸出端產(chǎn)生或吸收無(wú)功功率。

圖1 蘇南500 kV UPFC結(jié)構(gòu)示意Fig.1 Schematic diagram of UPFC structure in Suzhou 500 kV Southern Power Grid

串聯(lián)換流器通過串聯(lián)變壓器注入幅值相角均可調(diào)的電壓,疊加在線路端電壓上使其可以任意調(diào)節(jié),從而改變線路的等效阻抗、線路兩側(cè)相角、線路端電壓幅值,以實(shí)現(xiàn)線路潮流調(diào)節(jié)。并聯(lián)換流器為背靠背的串聯(lián)換流器提供了一條有功功率傳輸通道,也可以向系統(tǒng)提供或吸收無(wú)功功率,維持直流母線電壓恒定,起到靜止同步補(bǔ)償功能。

2 蘇南UPFC保護(hù)系統(tǒng)配置

蘇南500 kV UPFC工程包括3個(gè)換流器及其相關(guān)附屬交直流設(shè)備。按整體配置一套UPFC保護(hù)系統(tǒng),保護(hù)范圍為并聯(lián)變壓器以及串聯(lián)變壓器閥側(cè)保護(hù)用電流互感器(current transformer, CT)之間的區(qū)域。按區(qū)域劃分為UPFC保護(hù)區(qū)、變壓器保護(hù)區(qū),與線路保護(hù)配合,每一個(gè)保護(hù)區(qū)與相鄰保護(hù)的區(qū)域重疊,以確保整個(gè)系統(tǒng)無(wú)保護(hù)死區(qū),具體保護(hù)劃分如圖2所示。

圖2 蘇南500 kV UPFC保護(hù)分區(qū)配置Fig.2 Protection configuration diagram of UPFC in Suzhou 500 kV Southern Power Grid

在圖2中,線路保護(hù)雙重化配置,包括氣體絕緣金屬封閉輸電線路(gas insulated metal enclosed transmission line, GIL)保護(hù)及常規(guī)線路保護(hù)。變壓器保護(hù)分為串聯(lián)變壓器保護(hù)及并聯(lián)變壓器保護(hù),電量保護(hù)雙重化配置,非電量保護(hù)單套配置。UPFC換流器保護(hù)包括閥交流保護(hù)區(qū)、換流閥保護(hù)區(qū)和直流母線保護(hù)區(qū),采用三重化配置,動(dòng)作信號(hào)通過三取二裝置后出口,保障設(shè)備動(dòng)作的可靠性。

2.1 UPFC換流器保護(hù)區(qū)

UPFC換流器保護(hù)區(qū)的保護(hù)范圍為并聯(lián)變壓器和串聯(lián)變壓器閥側(cè)之間的區(qū)域,目的是防止危害UPFC系統(tǒng)和設(shè)備的過電壓、過應(yīng)力,以及接地、斷線、開關(guān)失靈等故障[9]。主要分為閥側(cè)交流連接線區(qū)域、換流閥區(qū)域、直流母線區(qū)域,配置如圖3所示。蘇南工程的UPFC換流器保護(hù)采用三重化配置,配置3套相互獨(dú)立的保護(hù)設(shè)備,出口采用"三取二"邏輯判別,保障設(shè)備動(dòng)作的可靠性。該“三取二”邏輯同時(shí)實(shí)現(xiàn)于獨(dú)立的三取二主機(jī)和控制主機(jī)中。

圖3 UPFC換流器保護(hù)分區(qū)配置Fig.3 Configuration diagram of converter protection

閥側(cè)交流連接線區(qū)域如圖3中區(qū)域A所示,主要配置閥側(cè)連接線差動(dòng)保護(hù)、閥側(cè)過流保護(hù)、閥側(cè)過壓保護(hù)、零序過流保護(hù)、零序過壓保護(hù)以及短引線保護(hù)。

換流器保護(hù)區(qū)如圖3中區(qū)域B所示,包括換流閥及橋臂電抗器等,配置橋臂過流保護(hù)、橋臂環(huán)流保護(hù)、電抗器差動(dòng)保護(hù)和閥差動(dòng)保護(hù)。換流器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,器件對(duì)電流、電壓和溫度等靈敏,所以保護(hù)配置也相對(duì)復(fù)雜,動(dòng)作過程和處理結(jié)果也與常規(guī)保護(hù)有些出入。

直流保護(hù)區(qū)負(fù)責(zé)直流連接線路的保護(hù),如圖3中區(qū)域C所示,主要包含直流過壓保護(hù)、直流低電壓保護(hù)等。

UPFC換流器保護(hù)的動(dòng)作結(jié)果主要包括閉鎖換流閥、跳交流側(cè)進(jìn)線開關(guān)、觸發(fā)晶閘管旁路開關(guān)(thyristor bypass switch,TBS)、合串聯(lián)側(cè)旁路開關(guān),不同換流器的動(dòng)作結(jié)果也有區(qū)別。

(1) 并聯(lián)換流器保護(hù)動(dòng)作:報(bào)警、切換控制系統(tǒng)、閉鎖并聯(lián)換流器、跳并聯(lián)變壓器閥側(cè)開關(guān)、失靈跳并聯(lián)變壓器網(wǎng)側(cè)開關(guān)。

(2) 串聯(lián)換流器保護(hù)動(dòng)作:報(bào)警、切換控制系統(tǒng)、閉鎖串聯(lián)換流器、觸發(fā)晶閘管旁路開關(guān)TBS導(dǎo)通、合串聯(lián)變壓器線路側(cè)旁路開關(guān)、合串聯(lián)變壓器閥側(cè)旁路開關(guān)。

(3) 并聯(lián)換流器保護(hù)區(qū)故障聯(lián)跳串聯(lián)換流器,串聯(lián)換流器閥側(cè)交流連接線區(qū)域故障僅退出相應(yīng)側(cè)的換流器,換流閥區(qū)域、直流母線區(qū)域故障聯(lián)跳其它換流器。

(4) 由線路(非GIL段)瞬時(shí)故障引起UPFC閥側(cè)過流、連接線快速過流等保護(hù)動(dòng)作而停運(yùn)換流器,在線路重合閘成功后,UPFC具有自啟動(dòng)功能。

2.2 變壓器保護(hù)區(qū)

變壓器保護(hù)區(qū)主要分為串聯(lián)變壓器保護(hù)及并聯(lián)變壓器保護(hù),均配置了雙套電量保護(hù)及單套非電量保護(hù)。

2.2.1 串聯(lián)變壓器保護(hù)

串聯(lián)變壓器是本次UPFC工程核心設(shè)備之一,是換流器與交流系統(tǒng)交換功率的樞紐,主要作用是聯(lián)結(jié)UPFC成套裝置和線路并進(jìn)行功率交換,補(bǔ)償線路的壓降[17]。本工程串聯(lián)變壓器非電量保護(hù)與常規(guī)保護(hù)區(qū)別不大,電量保護(hù)配置與常規(guī)有所區(qū)別,電量保護(hù)配置如圖4所示。

圖4 串聯(lián)變壓器電量保護(hù)配置Fig.4 Configuration diagram of electric quantity protection of series transformer

從圖中可以看出,串變保護(hù)僅配有縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和繞組差動(dòng)。雖然同樣是三卷變,但縱差保護(hù)只有高壓側(cè)和中壓側(cè)兩側(cè)差動(dòng)?!鱾?cè)為平衡側(cè),用于諧波監(jiān)視等,不參與差動(dòng)計(jì)算。串變的繞組差動(dòng)反映的是網(wǎng)側(cè)首末端電流之間的差動(dòng)。后備保護(hù)只配置了過流保護(hù)和繞組過壓保護(hù)。其中:

(1) 串聯(lián)變壓器保護(hù)采用變壓器一次繞組兩端的CT, 配置繞組差動(dòng)保護(hù)。

(2) 串聯(lián)變壓器保護(hù)配置過電壓保護(hù), 防止在變壓器近端線路接地故障時(shí),變壓器端電壓升高帶來(lái)的過激磁問題。

(3) 串聯(lián)變壓器保護(hù)的主保護(hù)、 后備保護(hù)均設(shè)置二時(shí)限。當(dāng)一時(shí)限動(dòng)作后保護(hù)仍不返回(旁路開關(guān)未合上),二時(shí)限保護(hù)跳木瀆側(cè)線路開關(guān)、同時(shí)遠(yuǎn)跳梅里側(cè)線路開關(guān),并啟動(dòng)線路開關(guān)失靈保護(hù)。

串聯(lián)變壓器電量保護(hù)動(dòng)作采取停運(yùn)相應(yīng)線路換流器的動(dòng)作策略。切除故障的方式為合TBS、合變壓器高低壓側(cè)旁路開關(guān),同時(shí)閉鎖UPFC換流器、閉鎖線路重合閘。

當(dāng)串聯(lián)變壓器電量保護(hù)動(dòng)作且高壓側(cè)開關(guān)合閘失靈時(shí),串聯(lián)變壓器保護(hù)二時(shí)限動(dòng)作發(fā)跳閘信號(hào)給線路保護(hù)啟動(dòng)線路保護(hù)遠(yuǎn)跳梅里、木瀆側(cè)線路開關(guān)并閉鎖重合閘。此外,本工程串聯(lián)變壓器保護(hù)還配置了跟合功能,即當(dāng)UPFC 保護(hù)動(dòng)作時(shí),三取二裝置會(huì)給串變保護(hù)發(fā)送失靈信號(hào)、換流器控制裝置發(fā)送閥閉鎖信號(hào),2個(gè)信號(hào)同時(shí)出口以啟動(dòng)串變跟合功能。

2.2.2 并聯(lián)變壓器保護(hù)

UPFC中并聯(lián)變壓器的作用是與換流器共同實(shí)現(xiàn)交直流之間的相互轉(zhuǎn)換,并為串聯(lián)側(cè)提供有功、無(wú)功功率,也同時(shí)實(shí)現(xiàn)了直流部分和交流系統(tǒng)之間的電氣隔離[7]。并聯(lián)變壓器非電量保護(hù)與常規(guī)保護(hù)一致,電量保護(hù)配置也與常規(guī)保護(hù)差異不大,如圖5所示。本工程并聯(lián)變壓器電量保護(hù)的主保護(hù)配置為差動(dòng)保護(hù),包括縱聯(lián)差動(dòng)和分相差動(dòng),后備保護(hù)配置了相間阻抗、復(fù)壓過流、零序過流、交流過欠壓、接地過流保護(hù)。

當(dāng)并聯(lián)變壓器電量保護(hù)動(dòng)作時(shí),會(huì)跳并變?nèi)齻?cè)斷路器且閉鎖并聯(lián)換流器。并變高壓側(cè)斷路器配置斷路器保護(hù)柜,當(dāng)開關(guān)跳閘失靈時(shí),則遠(yuǎn)跳木瀆側(cè)邊中開關(guān)。并聯(lián)換流器作用之一便是維持直流母線電壓恒定,因此并聯(lián)側(cè)故障會(huì)聯(lián)跳2個(gè)串流換流器,即UPFC站全停。

圖5 并聯(lián)變壓器電量保護(hù)配置Fig.5 Configuration diagram of electric quantity protection of shunt transformer

2.3 線路保護(hù)區(qū)

木瀆站至UPFC并聯(lián)變壓器高壓側(cè)、兩路串聯(lián)變壓器高壓側(cè)進(jìn)線端采用GIL線路,UPFC串聯(lián)變壓器高壓側(cè)出線端至梅里站采用架空線路,因此UPFC工程線路保護(hù)分為GIL保護(hù)及常規(guī)線路保護(hù)。線路保護(hù)配置如圖6所示,其中GIL保護(hù)配置差動(dòng)保護(hù),常規(guī)線路保護(hù)以差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù),距離及零序作為后備保護(hù)。GIL線路保護(hù)主要?jiǎng)幼靼ㄌ€路兩側(cè)開關(guān)、閉鎖重合閘、閉鎖換流器、合高低壓側(cè)旁路斷路器。

圖6 線路保護(hù)配置Fig.6 Configuration diagram of line protection

當(dāng)串聯(lián)GIL線路區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí),木瀆變側(cè)GIL線路保護(hù)跳閘并閉鎖相應(yīng)串內(nèi)斷路器重合閘。UPFC站側(cè)GIL線路保護(hù)通過專用通信接口裝置遠(yuǎn)跳梅里側(cè)相應(yīng)串內(nèi)斷路器并閉鎖重合閘。UPFC站內(nèi)GIL線路保護(hù)裝置向三取二裝置發(fā)送跳閘信號(hào),閉鎖換流器、合TBS、合高低壓側(cè)旁路斷路器。

梅里至木瀆線路GIL區(qū)外部分配置重合閘功能。交流線路故障后,跳開線路兩側(cè)斷路器,閉鎖相應(yīng)線路的換流器、合TBS、合高低壓側(cè)旁路斷路器。經(jīng)過設(shè)定時(shí)間后斷路器重合閘,若重合于故障,則閉鎖重合閘,永久跳開線路斷路器。線路故障是瞬時(shí)性的還是永久性的、線路故障是否清除,是串入該線路UPFC能否進(jìn)行重啟的條件之一。

對(duì)于并聯(lián)線路,木瀆站和UPFC站均配置GIL保護(hù)裝置。當(dāng)GIL線路區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí),木瀆變相應(yīng)串內(nèi)斷路器跳閘并閉鎖重合閘。UPFC站跳并聯(lián)變壓器三側(cè)斷路器,閉鎖3個(gè)換流器,合2個(gè)串聯(lián)側(cè)的TBS、高低壓側(cè)旁路斷路器,即UPFC站全停。

3 蘇南UPFC典型故障點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作結(jié)果

蘇南UPFC工程典型故障根據(jù)位置可分為區(qū)外系統(tǒng)故障,變壓器與換流器之間故障,換流器故障和直流母線區(qū)域故障。交流處故障按類型劃分包含單相接地、相間及相間接地等故障。換流器及直流處包括單極接地、雙極短路、器件間短路故障等。上述故障均包括瞬時(shí)故障及永久性故障[9]。本文以串聯(lián)換流器2為例設(shè)置了典型故障點(diǎn),示意圖如圖7所示,對(duì)應(yīng)的故障點(diǎn)說(shuō)明見表1。

表1所列故障為串聯(lián)換流器2的典型故障及其區(qū)外故障。這些故障會(huì)引起 UPFC一系列電氣量的異常,從而對(duì)主設(shè)備和換流器造成不同程度的威脅。如變壓器故障根據(jù)位置和類型的不同會(huì)導(dǎo)致GIL線路的動(dòng)作,也會(huì)引起相鄰線路換流器的閥側(cè)交流線路過流保護(hù)動(dòng)作。直流母線短路,直流電壓急劇降低,大電流流過橋臂會(huì)導(dǎo)致閥交流側(cè)電流隨之增大,而直流母線的故障會(huì)波及連接于該母線的所有換流器,因此整個(gè)UPFC設(shè)備都受到影響。由于UPFC故障有聯(lián)鎖反應(yīng),因此不同故障點(diǎn)的動(dòng)作結(jié)果也不盡相同。

圖7 蘇南UPFC工程典型故障點(diǎn)示意Fig.7 Schematic diagram of typical fault points of UPFC project in Suzhou 500 kV Southern Power Grid

表1 UPFC系統(tǒng)典型故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)描述
Tab.1 Corresponding description of typical fault points of UPFC system

編號(hào)故障點(diǎn)描述分類F1梅木線近梅里側(cè)出口故障F2梅木線線路中點(diǎn)故障線路故障(GIL區(qū)外)F3梅木線串變近梅里側(cè)故障F4梅木線串變近梅里側(cè)故障GIL區(qū)內(nèi)故障F11梅木線木瀆側(cè)出口故障F5串變網(wǎng)側(cè)匝對(duì)地故障F6串變網(wǎng)側(cè)匝間故障串變故障F7串變閥側(cè)匝對(duì)地故障F8串變閥側(cè)匝間故障F9串聯(lián)變壓器閥側(cè)交流連接線故障UPFC換流器故障F10直流母線單極接地故障F12梅木I線中點(diǎn)故障區(qū)外故障

針對(duì)串聯(lián)換流器2的動(dòng)作結(jié)果進(jìn)行描述,均為瞬時(shí)故障,各故障點(diǎn)動(dòng)作結(jié)果如下所示:

(1) F1、F2、F3。該故障點(diǎn)位于木瀆—梅里架空線路中,屬于GIL保護(hù)區(qū)外故障,瞬時(shí)單相接地故障會(huì)導(dǎo)致線路保護(hù)動(dòng)作跳兩側(cè)開關(guān),線路保護(hù)聯(lián)跳串聯(lián)換流器2或閥側(cè)交流過流而動(dòng)作,在線路重合閘成功后換流器重啟。串聯(lián)換流器1同樣會(huì)因?yàn)殚y側(cè)交流快速過流保護(hù)而動(dòng)作,指定時(shí)間后重啟。當(dāng)該故障為相間短路或接地時(shí),線路閉重,串聯(lián)換流器2停運(yùn),串聯(lián)換流器1動(dòng)作后重啟。

(2) F4、F11。該故障點(diǎn)屬于線路GIL保護(hù)區(qū)內(nèi)故障,會(huì)導(dǎo)致線路保護(hù)動(dòng)作跳兩側(cè)開關(guān)且閉鎖重合閘,且保護(hù)聯(lián)跳換流器2,不重啟。串聯(lián)換流器1同樣會(huì)因?yàn)殚y側(cè)交流快速過流保護(hù)而動(dòng)作,重啟條件滿足后換流器重啟。

(3) F5。該故障點(diǎn)位于GIL保護(hù)和變壓器保護(hù)區(qū)內(nèi),會(huì)導(dǎo)致串聯(lián)2換流器的GIL差動(dòng)保護(hù)或變壓器繞組差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳兩側(cè)開關(guān)。同時(shí)換流器本體閥側(cè)交流過流或快速過流保護(hù)也會(huì)動(dòng)作,線路不重合。串聯(lián)換流器1閥側(cè)交流快速過流保護(hù)而動(dòng)作,重啟條件滿足后換流器重啟。

(4) F6。該故障點(diǎn)處,較小百分比的匝間故障不會(huì)導(dǎo)致串變及線路保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)匝間短路百分比較大時(shí),串變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,閉鎖換流閥,線路不重啟。串聯(lián)換流器1不受影響。

(5) F7。該故障點(diǎn)處線路保護(hù)不動(dòng)作。因串變閥側(cè)經(jīng)高阻接地,所以變壓器縱差保護(hù)不動(dòng)作。串聯(lián)換流器2本體保護(hù)閥側(cè)快速過流動(dòng)作,不重啟。串聯(lián)換流器1同樣會(huì)因?yàn)殚y側(cè)交流快速過流保護(hù)而動(dòng)作,重啟條件滿足后換流器重啟。

(6) F8。該故障點(diǎn)處較大百分比繞組匝間故障,串變差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作,UPFC保護(hù)動(dòng)作,隔離故障。較小繞組匝間故障時(shí),UPFC保護(hù)不動(dòng)作,串變工頻變化量差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。串聯(lián)換流器1同樣會(huì)因?yàn)殚y側(cè)交流快速過流保護(hù)而動(dòng)作,重啟條件滿足后換流器重啟。

(7) F9。該故障點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致串聯(lián)換流器2快速過流保護(hù)及閥側(cè)連接線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,閉鎖換流器同時(shí)合高低壓側(cè)旁路開關(guān),換流器不重啟。串聯(lián)換流器1不受影響。

(8) F10。該故障點(diǎn)的故障會(huì)導(dǎo)致串聯(lián)換流器2直流電壓不平衡,換流器1閥側(cè)過壓保護(hù),閥側(cè)過流保護(hù)動(dòng)作,整個(gè)UPFC站全停。

(9) F12。該故障點(diǎn)屬于串聯(lián)換流器2的區(qū)外故障。串聯(lián)換流器2快速過流保護(hù)及閥側(cè)過流保護(hù)動(dòng)作,閉鎖換流器同時(shí)合高低壓側(cè)旁路開關(guān),換流器會(huì)重啟。串聯(lián)換流器1因線路保護(hù)動(dòng)作,線路重合閘成功后重啟換流器。

4 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了500 kV蘇南UPFC工程基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行概況,闡述了工程保護(hù)配置,并對(duì)典型故障點(diǎn)的動(dòng)作結(jié)果及各區(qū)域保護(hù)之間的配合進(jìn)行說(shuō)明。保護(hù)配置保證工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行,為更高電壓等級(jí)的柔性輸電系統(tǒng)保護(hù)研究提供了參考。

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