直流線路自適應電流差動保護方法
2023-07-20 07:53:46 2
專利名稱：直流線路自適應電流差動保護方法
直流線路自適應電流差動保護方法
技術領域：
本發明涉及一種電力系統線路繼電保護方法，具體來說是一種直流輸電線路自適應電流差動保護方法。
背景技術：
我國能源資源與生產力呈逆向分布，大型電源基地遠離負荷中心，為將部分優質電源在受端電力市場進行優化配置，以及加強電網間的互聯，雙端直流輸電和多端直流輸電在我國具有廣闊的應用前景。因此，提高直流輸電線路運行的安全與可靠性已成為迫切需要解決的問題。目前運行中的直流線路多以行波保護作為主保護，行波保護在直流輸電中得到了廣泛的應用，但存在可靠性不高的問題。據統計資料分析，輸電線路故障是導致直流輸電系統停運的主要原因，其中直流線路保護的不正確動作導致直流系統停運的比例較高。因此， 提高線路保護動作性能，對於兩端和多端直流輸電系統的穩定可靠運行意義重大。電流差動保護性能優良，在交流輸電線路中是天然的主保護，然而由於種種原因， 其在直流輸電線路中保護動作速度慢，性能不佳。運行中的直流線路多以行波保護作為主保護，行波保護動作速度快，不受過渡電阻、負載、長線分布電容等因素的影響，但可靠性不高，易誤動。因此，有必要對直流輸電線路的差動保護進行改進，使其不受電容電流影響，並能根據故障嚴重程度自適應的調整定植，兼顧靈敏度和快速性。
發明內容本發明的目的在於克服上述現有技術不足，提供一種直流輸電線路自適應電流差動保護方法，該方法不需要識別行波波頭，僅需實時計算電流瞬時值，方法簡單、動作速度快、可靠性高。為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案—種直流線路自適應電流差動保護方法，其特徵在於，該方法建立在時域分布參數模型基礎上，該直流線路為兩端直流系統或T型接線三端直流系統；兩端直流系統包括N 端和K端；三端直流系統包括J端、K端和M端，具體包括下列步驟步驟一，在換流站中，對直流線路的電流、電壓以預定採樣速率進行同步採樣，並在本端通過模數轉換器A/D將所採集的直流電壓和直流電流轉換為數字量；根據公式(1)、 (2)將測得的電壓電流轉換為模電壓、電流量瞬時值Um = S-1 · U (1)im = S"1 · i (2)式中S = f「1 Jl 『 S"1 = St，是雙極性直流輸電線路的解耦矩陣及其逆矩陣；um，
Σ ——1 1
im分別是模電壓、模電流矩陣；U、i分別是從直流輸電換流站線路側電壓、電流傳感器所採集得到的直流電壓、電流瞬時值；
步驟二，在分布參數模型中，對於兩端系統根據公式(3)計算中間某點的電流；對於三端系統根據公式(3)計算分支點的電流；
權利要求
1. 一種直流線路自適應電流差動保護方法，其特徵在於，該方法建立在時域分布參數 模型基礎上，該直流線路為兩端直流系統或T型接線三端直流系統；兩端直流系統包括N端 和K端；三端直流系統包括J端、K端和M端，具體包括下列步驟步驟一，在換流站中，對直流線路的電流、電壓以預定採樣速率進行同步採樣，並在本 端通過模數轉換器A/D將所採集的直流電壓和直流電流轉換為數字量；根據公式(1)、(2) 將測得的電壓電流轉換為模電壓、電流量瞬時值um = S—1 u (1)im = S-1 i (2)式中
全文摘要
本發明提供了一種直流線路自適應電流差動保護方法。該方法適用於兩端和多端直流輸電系統中的直流輸電線路。對於兩端系統，由兩端電氣量分別計算整定點的電流，實現電流差動保護；對於多端系統，由換流站線路端電壓、電流量分別計算分支點的電流，實現電流差動保護。提出自適應故障嚴重程度的整定方法，利用電壓變化率實現對差流門檻的自適應調整，兼顧了保護的快速性和靈敏性。本發明能夠提高直流線路保護的靈敏度和可靠性，該方法適用於雙端和多端的電流源換流器型和電壓源換流器型直流輸電系統。
文檔編號H02H7/26GK102403699SQ201110349980
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月8日 優先權日2011年11月8日
發明者劉琪, 宋國兵, 索南加樂, 蔡新雷, 高淑萍 申請人:西安交通大學