一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法技术

本发明专利技术公开了一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法，包括：故障特征量计算；故障的初步判别；雷击干扰识别；确定故障极；保护向故障线路的直流断路器发出跳闸命令，实现故障的隔离。本发明专利技术利用正负极电流的微分差特征进行故障判别，利用正负极线路电压之比完成故障选极，根据正负极电压积分值差异实现雷击干扰识别，利用直流断路器进行故障隔离。雷击干扰、故障位置、过渡电阻等因素几乎不会对本发明专利技术造成影响。本发明专利技术保护方法仅利用单端量数据，可快速有效地识别故障线路。

【技术实现步骤摘要】
一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法
本专利技术涉及一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法。
技术介绍
随着模块化多电平换流器技术的日趋成熟，由其构成的柔性直流输电及其柔性直流电网技术逐渐在新能源并网和解决其消纳问题以及偏远地区与海岛供电等方面上凸显优势。尽管柔性直流输电有可以向无源网络供电、潮流翻转无需改变电压极性等优点，但由于电压源型换流器的拓扑和柔性直流网络的低阻抗特性，其直流侧故障后的故障电流在短时间内急剧升高，故障扩展速度极快，且电压源型换流器件耐受故障电流的能力有限，因此，直流侧故障后，必需在数毫秒内有选择地识别出故障线路并快速隔离，这对柔性直流线路保护提出了极高的要求。目前应用在常规高压直流输电线路上的主、后备保护主要有行波保护、微分欠压保护、电流纵联差动和低电压保护。行波保护与微分欠压保护易受过渡电阻的影响，定值整定困难、灵敏度不高，雷击干扰对其影响较大。纵联差动保护需要通信通道交换两端信息，保护的速动性差。上述保护方法在两端直流输电系统中尚存在不足，若直接应用于多端直流输电电网，更存在适应性问题。因此，亟需研究适用于多端柔性直流电网线路保护的新方法。现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集各保护安装处的电压、电流信息，并计算相应的特征量；(2)对同一线路的正负极突变电流进行微分运算再求取二者差的绝对值，求取同一直流母线上不同线路的电流微分差之比；(3)根据求取的电流微分差之比，构建单端量的故障识别判据；如果判定有故障发生，则进入下一步；否则，返回步骤(1)；(4)进行雷击干扰识别；如果确定为雷击干扰，返回步骤(1)；否则，进入下一步；(5)定义同一线路的正、负极电压幅值比，根据所述幅值比确定具体的故障极；(6)进行故障隔离。

【技术特征摘要】
1.一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集各保护安装处的电压、电流信息，并计算相应的特征量；(2)对同一线路的正负极突变电流进行微分运算再求取二者差的绝对值，求取同一直流母线上不同线路的电流微分差之比；(3)根据求取的电流微分差之比，构建单端量的故障识别判据；如果判定有故障发生，则进入下一步；否则，返回步骤(1)；(4)进行雷击干扰识别；如果确定为雷击干扰，返回步骤(1)；否则，进入下一步；(5)定义同一线路的正、负极电压幅值比，根据所述幅值比确定具体的故障极；(6)进行故障隔离。2.如权利要求1所述的一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体方法为：对同一线路的正负极突变电流进行微分运算再求取二者差的绝对值，即：定义同一直流母线上不同线路的电流微分差之比为：其中，Ip为正极线路突变电流，In为负极线路突变电流，Mn对应第n个换流站的两条线路正负极电流微分差之比；nx、ny对应该换流站母线的两条出线Lnx、Lny。3.如权利要求1所述的一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法，其特征在于，所述步骤(3)中构建的单端量的故障识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹贵彬，张洁，孙辰军，黄强，谢仲润，张烁，
申请(专利权)人：山东大学，国网河北省电力有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37