用于DC配电系统的保护的方法和装置制造方法及图纸

虽然在DC配电系统内的不同位置处的瞬态电流幅度本身并不是故障位置的可靠指示，这里认识到累加能量或伪能量值提供了用于使故障位置处的保护元件跳闸的可靠基础。因此，在这里的教导的一个方面中，针对一个或多个受保护的分支电路中的每一个，在故障情况期间伪能量值被独立地累加，并且响应于累加的伪能量值达到定义的伪能量阈值，使针对每个这种分支电路的保护元件跳闸。伪能量阈值被定义，使得在故障位于的分支电路中的保护元件首先跳闸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于DC配电系统的保护的方法和装置
本专利技术总地涉及直流DC配电系统，并且具体地涉及保护DC配电系统内的分支。
技术介绍
电力电子开关的能量和功率密度中的最近改善是支持DC电力系统的部署和操作的发展。DC配电系统已经长期被用在某些应用中，例如在某些类型的工业工厂中，但是它们在包括船上电力系统、光伏和其他类型的可再生能源生成系统的各种领域中寻求新的和扩展的使用。虽然DC配电系统在这样的情景中提供了许多优点，包括减少电力生成和/或转换所需的设备的数量或类型以及提高效率，但是它们也提供了许多挑战。例如，这里认识到关于确定DC配电系统中的故障的位置出现挑战。在这些挑战的一个方面中，作为低电路阻抗的结果，在放射状DC配电系统内的不同分支中和不同母线上的稳态故障电流可能是非常相似的。此外，依赖于电流导数的故障定位技术在DC配电系统中是不可靠的，因为例如作为能量存储设备或其他能量资源在系统中的各种位置处存在以及分支之间的RLC差异的结果，不同的分支经历不同的瞬态电流波形。
技术实现思路
虽然在直流DC配电系统内的不同位置处的瞬态电流幅度本身并不是故障位置的可靠指示，这里认识到累加能量或伪能量值提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在保护直流DC配电系统中的分支电路的控制装置中的方法，所述方法包括：确定所述DC配电系统中存在故障情况；以及基于针对所述分支电路的重复采样电流，在所述故障情况持续时累加伪能量值；以及响应于累加的所述伪能量值达到定义的伪能量阈值，使针对所述分支电路的保护元件跳闸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.21 US 61/968,559;2014.04.17 US 14/255,6741.一种在保护直流DC配电系统中的分支电路的控制装置中的方法，所述方法包括：确定所述DC配电系统中存在故障情况；以及基于针对所述分支电路的重复采样电流，在所述故障情况持续时累加伪能量值；以及响应于累加的所述伪能量值达到定义的伪能量阈值，使针对所述分支电路的保护元件跳闸。2.根据权利要求1所述的方法，其中累加所述伪能量值包括基于以下各项在连续计算间隔上累加所述伪能量值：确定提高到n次幂的针对当前计算间隔的分支电流测量或估计和提高到所述n次幂的针对先前计算间隔的分支电流测量或估计之间的差；将所述差乘以所述当前计算间隔和所述先前计算间隔之间的经过时间，以获得针对所述当前计算间隔的所述伪能量值；以及将针对所述当前计算间隔的所述伪能量值添加到动态求和。3.根据权利要求1所述的方法，还包括基于在所述伪能量值被累加的至少一些计算间隔中使用分支电流估计而不是分支电流测量来用于所述伪能量值的计算，来减少用于采样所述分支电流的采样率。4.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述分支电路在所述DC配电系统的电气结构内的位置来设置所述定义的伪能量阈值。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述定义的伪能量阈值是对应于不同负载值的多个定义的伪能量阈值中的一个，并且其中所述方法还包括基于选择与所述分支电路的故障前负载情况最佳匹配的所述定义的伪能量阈值，来从所述多个定义的伪能量阈值选择哪个定义的伪能量阈值用于使所述保护元件跳闸。6.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述故障情况存在包括从分支电路电压或电流或者从所述分支电路电压或电流的导数检测所述故障情况。7.根据权利要求1所述的方法，还包括确定所述故障情况是否持续，其中确定所述故障情况是否持续包括重复地确定以下各项中的至少一个：分支电流是否高于用于故障检测的电流阈值；以及分支电压是否低于用于故障检测的电压阈值。8.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于以下各项中的至少一个来重置所述保护元件：在所述控制装置处接收控制输入，确定所述故障情况不再存在，以及与确定自从所述保护元件跳闸起已经经过了定义的时间段结合地确定所述故障情况不再存在。9.根据权利要求1所述的方法，其中在故障情况持续时累加所述伪能量值包括基于提高到等于2或更大的n次幂指数的分支电流测量或估计来计算每个伪能量值，并且其中所述方法还包括基于在确定所述故障情况存在之后的初始时间段期间使用较高的幂指数，以及在随后的时间段期间使用较低的幂指数，来根据时间改变所述幂指数。10.一种被配置为保护直流DC配电系统中的分支电路的控制装置，所述控制装置包括：接口电路，其被配置为获得针对所述分支电路的局部测量；处理电路，被配置为：确定所述DC配电系统中存在故障情况；以及基于针对所述分支电路的重复采样电流，在所述故障情况持续时累加伪能量值；以及响应于累加的所述伪能量值达到定义的伪能量阈值，使针对所述分支电路的保...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓丽，潘久平，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH