[發明專利]一種直流電網自適應縱聯保護方法有效
| 申請號： | 202010778318.8 | 申請日： | 2020-08-05 |
| 公開（公告）號： | CN111952941B | 公開（公告）日： | 2022-07-08 |
| 發明（設計）人： | 李猛;陳可傲;和敬涵;許寅;馬為民;韓柳;馮騰;肖智宏;宮勛;熊凌飛;王晨清;孔祥平;吳聰穎;劉文軒 | 申請（專利權）人： | 北京交通大學;國網經濟技術研究院有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院 |
| 主分類號： | H02H7/26 | 分類號： | H02H7/26;H02H1/00;G01R31/08 |
| 代理公司： | 北京市商泰律師事務所 11255 | 代理人： | 黃曉軍 |
| 地址： | 100044 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 直流 電網 自適應 聯保 方法 | ||
1.一種直流電網自適應縱聯保護方法，其特征在于，包括：
步驟S1、在柔性直流電網的每一條直流線路的兩端配置暫態電壓與全電流故障判別元件；
步驟S2、當直流線路發生故障后，判斷換流器是否在暫態電壓時間窗內發生閉鎖，如果是，執行步驟S3；否則，執行步驟S4
步驟S3、將換流器閉鎖信號傳遞到線路本端的故障判別元件處，將線路本端的故障判別元件處側的全電流電氣量與設定的門檻值進行比較，根據比較結果確定線路的故障方向；
步驟S4、通過馬拉算法計算出暫態電壓時間窗內電流電抗器兩側暫態電壓的高頻分量之差，將暫態電壓的高頻分量之差與設定的門檻值進行比較，根據比較結果確定線路的故障方向。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟S2中的當直流線路發生故障后，判斷換流器是否在暫態電壓時間窗內發生閉鎖，具體包括：
通過du/dt電壓變化率判據檢測到線路故障發生后，當滿足條件故障點與換流站之間距離小于一定的數值，并且過渡電阻的阻值小于一定的數值時，換流器在暫態電壓時間窗內發生閉鎖；否則，換流器在暫態電壓時間窗內不發生閉鎖。
3.根據權利要求1或者2所述的方法，其特征在于，所述的步驟S3中的將換流器閉鎖信號傳遞到線路本端的故障判別元件處，將線路本端的故障判別元件處側的全電流電氣量與設定的門檻值進行比較，根據比較結果確定線路的故障方向，具體包括：
將換流器閉鎖信號傳遞到閉鎖端的故障判別元件處；
本端的故障判別元件收到換流器閉鎖信號后，停止本端的暫態電壓電氣量處理過程，轉而對本端的全電流電氣量iM進行判別，當滿足條件iM＞k1In時，判斷線路發生正向故障，本端的故障判別元件向對端發送攜帶正向故障信息的允許信號；否則，判斷線路發生反向故障，本端的電流測量元件向對端發送攜帶反向故障信息的閉鎖信號；
對端由于沒有收到換流器閉鎖信號，依舊首先通過暫態電壓判別故障方向，當計算出該端的方向系數滿足條件DM＞Dset+時，判斷線路發生正向故障；
其中，In是對應保護線路的額定電流值，k1是全電流相應的正向門檻系數，Dset+為暫態電壓正向門檻值；
當本端和對端的故障判別元件都接收到攜帶正向故障信息的允許信號，則確定線路發生了內部故障，跳開各端斷路器，完成故障線路隔離；當本端或對端的故障判別元件，識別到為反向區外故障時，則該端自我閉鎖并向對端發送閉鎖信號，確定為區外故障，保護復位，該線路的斷路器不動作。
4.根據權利要求1或者2所述的方法，其特征在于，所述的步驟S4中通過馬拉算法計算出線路兩端的暫態電壓時間窗內暫態電壓的高頻分量，將線路兩端的暫態電壓的高頻分量與設定的門檻值進行比較，根據比較結果確定線路的故障方向，具體包括：
本端的故障判別元件通過馬拉算法提取本端的限流電抗器兩側2.5kHz-5kHz之間的暫態電壓的高頻分量和計算出本端的方向系數當滿足條件DM＞Dset+時，判斷線路發生正向故障，本端的電壓測量元件向對端發送攜帶正向故障信息的允許信號；否則，判斷線路發生反向區外故障，本端的故障判別元件向對端發送攜帶反向故障信息的閉鎖信號；
對端的故障判別元件通過馬拉算法提取對端的限流電抗器兩側2.5kHz-5kHz之間的暫態電壓的高頻分量和計算出對端的方向系數當滿足條件DN＞Dset+時，判斷線路發生正向故障，對端的電壓測量元件向本端發送攜帶正向故障信息的允許信號；否則，判斷線路發生反向區外故障，對端的電壓測量元件向本端發送攜帶反向故障信息的閉鎖信號；
j是數據窗中所得高頻分量的數量，i是高頻分量的階數，Dset+為設定的門檻數值；
當本端和對端的故障判別元件都接收到攜帶正向故障信息的允許信號，則確定線路發生了區內故障，跳開各端斷路器，完成故障線路隔離；當本端或對端的故障判別元件識別到反向故障或接收到攜帶反向故障信息的閉鎖信號，則確定該線路發生了區外故障，保護復位，無需斷路器動作。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步驟S4中的線路兩端的故障判別元件采樣頻率為10kHz，窗長為2ms，所得高頻分量的數量為10，階數采用一階，Dset+取值為50。
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