[发明专利]一种串联电容器装置的控制保护方法、装置与系统

说明书

技术领域

本发明涉及交流输电系统，特别是涉及串联电容器装置的控制保护方法、装置与系统。

背景技术

交流输电系统的串联电容器补偿装置(简称：串补装置)是将电力电容器串联于交流输电线路中，用于补偿交流输电线路的部分感性阻抗，从而达到增加线路输送容量、提高系统稳定性、节约投资等目的。在远距离、大容量输电系统中，随着输电距离的增加，其输送能力受到越来越多的限制，而串补装置正是解决这个问题、提高超/特高压输电线路送电能力的重要手段之一，因此具有非常巨大的经济价值。目前串补装置在世界各国电力系统中获到了广泛的应用。

晶闸管控制串联电容器补偿装置(THYRISTOR CONTROLLED SERIES CAPACITORS，简称：TCSC)通过改变晶闸管的触发角来调节TCSC的等值基波阻抗，实现对等值基波阻抗的动态控制，从而可进一步提高电力系统稳定性，增加输电线路的输送容量，抑制电力系统低频振荡和次同步谐振。当超/特高压输电线路发生短路故障时，TCSC立即转入晶闸管旁路串联电容器模式，可降低系统的短路电流，提高电力系统的稳定性。

随着电力系统的迅速发展，单机和发电厂容量、变电所容量、城市和工业中心的负荷和负荷密度的继续增加，以及电力系统之间的互联，导致现代大电力系统各级电网中的短路电流水平不断增加。短路电流超标已成为威胁现代电力系统安全运行的重要问题之一。除改变电网结构之外，串联谐振型故障电流限制器装置(FAULT CURRENT LIMITER，简称：FCL)是解决短路电流超标问题的新思路和新途径。2009年，超高压故障电流限制器装置已在华东电网500kV瓶窑变电所挂网运行，该装置正处于推广应用阶段。

诸如固定串联电容器补偿装置(FIXED SERIES COMPENSATION，简称：FSC)、TCSC、FCL等的串联电容器装置都有相似的控制保护系统。控制保护系统的主要作用为：测量运行中各种对装置不利的故障情况，正确动作相关保护，及时准确地隔离故障，保证装置的安全稳定运行，并配合线路保护来保护系统中的其它设备。除此之外，控制保护系统还具有电气量测量和汇总、运行状态监测、录波、人机交互等功能，在站内实现对旁路断路器(BYPASS CIRCUIT BREAKER，简称：BCB)、隔离刀闸(DISCONNECTOR)、接地刀闸(GROUNDDISCONNECTOR，简称：GD)等所有关键设备状态的监视与控制，在调度所内通过远动设备实现对关键设备状态的监视。

诸如FSC、TCSC和FCL的串联电容器装置的控制保护系统主要涉及金属氧化物限压器(METAL OXIDE VARISTOR，简称：MOV)过电流保护、MOV能量保护、MOV温度保护、MOV不平衡保护、火花间隙(GAP)自触发保护、GAP拒触发保护、GAP延迟触发保护、电容器不平衡保护、电容器过负荷保护等。在实现以上各种保护功能时所需的电流信号通常有线路电流、电容器支路电流、电容器不平衡电流、MOV电流以及GAP的电流。导致电流信号不可信的因素有很多，例如，外界电磁干扰、可编程逻辑器件的异常运行、模数(ANALOG-TO-DIGITAL，简称：A/D)转换异常、数据汇总单元的运行异常等等。每一个不可信的电流信号发送至控制保护系统都会导致与之相关的电流保护误动或拒动，而现有技术无法识别发送至控制保护系统的电流信号是否可信，因此，无法保证控制保护系统正确的执行误动或拒动动作，从而影响到对串联电容器装置保护的可靠性和安全性，带来不必要的经济损失。

发明内容

本发明所要求解决的技术问题是：提供一种串联电容器装置的控制保护方法、装置与系统，以提高对串联电容器装置保护的可靠性与安全性。

在本发明的一个方面，提供了一种串联电容器装置的控制保护方法。其中串联电容器装置包括多个支路，其中所述多个支路包括电容器桥差支路与多个共有节点支路，其中在所述多个支路中的每个支路上分别设置有互为冗余的第一电流互感器和第二电流互感器，或者，在所述多个支路中除旁路断路器支路外的每个支路上分别设置有互为冗余的第一电流互感器和第二电流互感器且所述旁路断路器支路处于断开状态，该方法包括：

接收所述第一电流互感器和第二电流互感器分别在同一采样时刻测量的电流信号；

分别在所述每个支路上，检测第一电流互感器测量的电流信号与第二电流互感器测量的电流信号之间的差值是否都在预设范围内；