利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法技术

技术编号:18974662 阅读:44 留言:0更新日期:2018-09-19 04:30
本发明专利技术公开一种利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法,包括以下步骤:在直流输电系统的故障极直流线路故障清除/隔离后与换流器重启/重合前的间隔内,利用健全极换流器附加控制策略向直流线路注入特征信号,特征信号在直流线路故障存在和消失时的传播特性存在差异,利用该差异实现直流故障线路的故障性质判别,进而控制故障极输电系统不重启/重合断路器,实现直流线路故障保护。本发明专利技术在架空线输电场合的直流系统实现了自适应重启/重合,缩短了停电时间,确保直流系统安全可靠运行,直接效益和间接效益十分显著。

【技术实现步骤摘要】
利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法
本专利技术属于直流线路故障保护领域,特别涉及一种利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法。
技术介绍
输电线路作为覆盖面积最大且工作条件最恶劣的元件,其故障发生率是电力系统所有设备中最高的。线路故障具有单相(极)、瞬时性的特点,线路故障切除后经固定时限重合成功的概率为60%~90%,电压等级越高重合成功率越高。因此,重合/重启技术的应用对于提高以架空线为主的电力系统的稳定性和供电连续性至关重要。传统的交流自动重合闸盲目重合于永久性故障时,会使电力系统短时间内连续遭受两次故障冲击,尤其是三相重合于相间永久性故障,造成重合后电力系统摇摆幅度增大,降低断路器等电气设备绝缘、减少其使用寿命。为避免重合于永久性故障,国内外学者提出了具有识别永久性和瞬时性故障能力的自适应重合理论。与交流系统相比,全控性电力电子器件过流能力弱,柔性直流输电系统承受故障冲击能力较差,直流系统的重合/重启应避免二次冲击等危害。如何实现故障性质和重合时间的自适应判别是柔性直流输电系统重合/重启技术的关键所在。交流线路自适应重合闸利用相间耦合关系判别线路故障性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法,其特征在于,包括以下步骤:在直流输电系统的故障极直流线路故障清除/隔离后与换流器重启/重合前的间隔内,利用健全极换流器附加控制策略向直流线路注入特征信号,特征信号在直流线路故障存在和消失时的传播特性存在差异,利用该差异实现直流故障线路的故障性质判别,进而控制故障极输电系统不重启/重合断路器,实现直流线路故障保护。

【技术特征摘要】
1.利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法,其特征在于,包括以下步骤:在直流输电系统的故障极直流线路故障清除/隔离后与换流器重启/重合前的间隔内,利用健全极换流器附加控制策略向直流线路注入特征信号,特征信号在直流线路故障存在和消失时的传播特性存在差异,利用该差异实现直流故障线路的故障性质判别,进而控制故障极输电系统不重启/重合断路器,实现直流线路故障保护。2.根据权利要求1所述的利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法,其特征在于,直流输电系统为真双极接线。3.根据权利要求1所述的利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法,其特征在于,故障极直流线路的任意一极输电线路发生单极接地故障时,故障极中任意一个换流站切换故障清除策略,健全极对应换流站采用注入特征信号控制策略。4.根据权利要求1所述的利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法,其特征在于,特征信号的幅值采取ΔN=X;X为直流输电系统的桥臂子模块个数的10%~30%。5.根据权利要求1所述的利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法,其特征在于,特征信号脉宽选取为50ms,占空比为10%。6.根据权利要求3所述的利用换流器主动注入和行波耦合的直流线路故障保护方法,其特征在于,故障极换流器故障清除策略启动后1-200ms后,将健全极换流器切换为附加控制策略,向直流健全线路注入特征信号,故障极感应的特征信号频率与在健全极线路主动注入特征信号的频率一致,幅值正比于在健全极线路主动注入的特征信号的幅值。7.根据权利要求3所述的利用换...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋国兵王婷张晨浩吴磊韩伟李程昊
申请(专利权)人:西安交通大学国网河南省电力公司电力科学研究院国家电网公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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