特高壓直流線路行波保護雷擊預防處理方法及處理設備的制作方法
【專利摘要】一種特高壓直流線路行波保護雷擊預防處理方法及其處理設備，方法包括：（1）獲取特高壓直流線路的參數；（2）計算雷擊特高壓直流線路行波保護誤動事件發(fā)生的概率；（3）根據的量值判斷是否存在誤動風險，進行調整。設備設置有外部數據輸入機構、機體以及設置于機體內的繞擊率計算器、雷電分區(qū)管理機構、仿真器、可靠性概率計算器、輸出機構及調整機構。本發(fā)明具有簡單、方便的特點，并能夠根據線路的情況及時獲得誤動的趨向，及時進行調整處理，有效地保障了直流線路安全穩(wěn)定運行，避免事故的發(fā)生。
【專利說明】特高壓直流線路行波保護雷擊預防處理方法及處理設備
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及特高壓直流線路防雷擊【技術領域】，特別涉及一種特高壓直流線路行波 保護雷擊預防處理方法及處理設備。
[0002]
【背景技術】 由于特高壓直流輸電線路的特殊性，一旦雷擊線路導致行波保護誤動現象出現，最終 會造成直流閉鎖的典型事故，后果非常嚴重。
[0003] -方面由于特高壓直流輸電線路極耦合強度高，在一極遭受雷擊的條件下對故障 極與非故障極線路上的電氣量均造成十分顯著的影響，故雷擊成為危害其安全運行的主要 根源之一。另一方面特高壓直流線路參數明顯有別于其它高壓直流輸電線，現有的高壓直 流輸電線路的保護可靠性處理方法已無法適用。
[0004] 合理而準確地分析雷擊可能對行波保護造成的影響，及時避免誤動事件出現是提 高行波保護可靠性的基礎。
[0005] 因此，針對現有技術不足，提供一種特高壓直流線路行波保護雷擊預防處理方法 及處理設備以克服現有技術不足甚為必要。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種適用于特高壓直流線路的特高壓直流線路行波保護 雷擊預防處理方法及處理設備，具有簡單、方便，能夠保障直流線路安全穩(wěn)定運行。
[0007] 本發(fā)明的上述目前通過如下技術手段實現： 提供特高壓直流線路行波保護雷擊預防處理方法，包括如下步驟： (1) 獲取特高壓直流線路的參數； (2) 根據式（1)計算雷擊特高壓直流線路行波保護誤動事件發(fā)生的概率 P(B)，
【權利要求】
1. 一種特高壓直流線路行波保護誤動預防處理方法，其特征在于：包括如下步驟： (1) 獲取特高壓直流線路的參數； (2) 根據式（1)計算雷擊特高壓直流線路行波保護誤動事件發(fā)生的概率,
其中，ρ_為直流線路繞擊率，通過特高壓直流線路參數計算； I是特高壓直流線路的落雷率，根據式（2)計算， _Ixd S+S+·\S……式（2),?是特高壓直流線路的全長，為特高壓 1 2ΛVs 直流線路的走廊寬度，特高壓直流線路由η段構成，每段特高壓直流線路所在區(qū)域的總面 積分別為S2、…Sfi ; /J；是雷電流波頭概率，g ; B是臨界雷電流概率，^是造成絕緣子閃絡的臨界雷電流幅值，B是特高壓直流線 -Jf ? -J ir ' 路中出現大于幅值為Jrs的雷電流的概率，根據式（3)計算，
是保護誤動臨界雷電流概率，特高壓直流輸電線路全長實行雷電分區(qū)管理，由η個區(qū)域構成，在各個區(qū)域內發(fā)生雷擊時可造成行波保護誤動的最小雷電流幅值即為保護誤 動臨界雷電流，保護誤動臨界雷電流為Jr，根據Jr通過式（3)計算出對應的保護誤動臨 界雷電流概率概率，得到η個區(qū)域中每個區(qū)域對應的保護誤動臨界雷電流及保護誤動 臨界雷電流概率，區(qū)域i對應的保護誤動雷電流臨界值JVq?，對應的臨界雷電流對應概 率為?ζ; ,i為自然數且i大于等于1小于等于η; 為為特高壓直流輸電線路雷電管理區(qū)第i個區(qū)域落雷率，特高壓直流輸電線路的η個 雷電管理區(qū)域的雷暴日分別為…，則第i個區(qū)域落雷率的計算如式（4):
(3)根據的量值判斷是否存在誤動風險，如果存在則對控制保護系統進行調 整，否則維持原狀態(tài)。
2. 根據權利要求1所述的特高壓直流線路行波保護雷擊預防處理方法，其特征在于： 所述步驟（2)中，具體是通過仿真平臺搭建的特高壓直流線路模型進行雷擊仿真得到造成 絕緣子閃絡的臨界雷電流幅值/s。
3. 根據權利要求1所述的特高壓直流線路行波保護雷擊預防處理方法，其特征在于： 所述步驟（2)中，具體是根據實際運行中的錄波數據得到造成絕緣子閃絡的臨界雷電流幅 值之。
4. 根據權利要求1所述的特高壓直流線路行波保護雷擊預防處理方法，其特征在于： 雷電流波頭概率為19.65%。
5. 用于權利要求1至4任意一項所述的特高壓直流線路行波保護雷擊預防處理方法的 特高壓直流線路行波保護雷擊預防設備，其特征在于： 設置有外部數據輸入機構、機體以及設置于機體內的繞擊率計算器、雷電分區(qū)管理機 構、仿真器、可靠性概率計算器、輸出機構及調整機構； 所述外部數據輸入機構與所述繞擊率計算器的輸入端、所述可靠性概率計算器的輸入 端連接，所述仿真器的輸出端、所述雷電分區(qū)管理機構的輸出端、所述繞擊率計算器的輸出 端分別與所述可靠性概率計算器的輸入端連接，所述可靠性概率計算器的輸出端與所述輸 出機構的輸入端連接，所述輸出機構的輸出端與所述調整機構的輸入端連接； 所述外部數據輸入機構用于輸入特高壓直流輸電線路的導線型號、桿塔型號、檔距、線 路長度及所在區(qū)域信息數據； 所述繞擊率計算器根據外部數據輸入機構輸入的參數計算特高壓直流輸電系統的繞 擊率； 所述雷電分區(qū)管理機構含有特高壓直流輸電線路各區(qū)域的雷電監(jiān)測數據以及整流側 和逆變側反饋的保護采樣數據； 所述仿真器根據與實際特高壓直流輸電系統對應的仿真模型計算絕緣子閃絡臨界雷 電流幅值、臨界雷電流幅值概率、保護誤動雷電流臨界值及保護誤動雷電流臨界值概率； 所述可靠性概率計算器計算特高壓直流輸電系統行波保護誤動事件發(fā)生的概率 ； 所述輸出機構將概率結果輸出至所述調整機構，所述調整機構根據概率P(B)的數值進行調整。
6. 根據權利要求5所述的特高壓直流線路行波保護雷擊預防設備，其特征在于： 所述可靠性概率計算器根據式（5 )計算雷擊特高壓直流線路行波保護誤動事件發(fā)生的 概率，
......式（5); 其中，/7為繞擊率計算器輸送的直流線路繞擊率，是特高壓直流線路的落雷率； 八.S5、足、…是外部數據輸入機構輸入的參數，j是特高壓直流 線路的全長，￠/為特高壓直流線路的走廊寬度，特高壓直流線路由η段構成，每段特高 壓直流線路所在區(qū)域的總面積分別為&、,A是雷電流波頭概率， 1 2 η1 Pt =19.65% ； 是仿真器輸送的臨界雷電流概率，/5是造成絕緣子閃絡的臨界雷電流幅值，是 特高壓直流線路中出現大于幅值為J"的雷電流的概率，只根據式（3)計算，
雷電分區(qū)管理機構輸送的是保護誤動臨界雷電流概率，特高壓直流輸電線路全 長的η個區(qū)域中，區(qū)域i對應的保護誤動雷電流臨界值?，對應的臨界雷電流對應概率 ,i為自然數且i大于等于1小于等于η; 為為雷電分區(qū)管理機構輸送的特高壓直流輸電線路雷電管理區(qū)第i個區(qū)域落雷率，特 高壓直流輸電線路的η個雷電管理區(qū)域的雷暴日分別為TV1、JV2 -JVh ,則第i個區(qū) 域落雷率^=的計算如式（4):
7.根據權利要求4所述的特高壓直流線路行波保護雷擊預防設備，其特征在于：所述 仿真器為EMTDC仿真器。
【文檔編號】H02J1/00GK104269839SQ201410540975
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權日:2014年10月14日
【發(fā)明者】李書勇, 郭琦, 饒宏, 崔柳, 黃立濱, 梁益, 蔡澤祥 申請人:南方電網科學研究院有限責任公司