一种高频暂态分量方向纵联保护方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高频暂态分量方向纵联保护方法及系统。本发明专利技术通过提取保护安装处的电压电流高频暂态分量数据，根据Hilbert‑Huang变换计算电压电流高频暂态分量的相位关系，实现UHVDC输电系统线路的区内、外故障判断；在识别直流线路区内故障的基础上，对正、负极两侧故障方向进行简单的逻辑处理，即可实现故障极的选择，无需复杂的故障选极方案。本发明专利技术对各种故障类型均能准确识别线路区内、外故障，并可进行故障选极，保护方法受过渡电阻、故障距离等因素的影响较小。

【技术实现步骤摘要】
一种高频暂态分量方向纵联保护方法及系统
本专利技术属于电力系统故障识别
，涉及一种基于Hilbert-Huang变换的高频暂态分量方向纵联保护方法及系统。
技术介绍
随着交流电网的发展以及联网规模的快速增大，交流联网存在的稳定性问题以及交流线路远距离输电时存在的容量限制问题，使人们的目光再次转向了直流输电。直流输电系统结构简单，正常情况下正、负两极对称运行，不存在功角稳定性问题，可提高未来联网电力系统的可靠性。1954年，世界上第一条电网换相高压直流输电工程投入商业运行。高压直流输电(HighVoltageDirectCurrent，HVDC)以其电能输送功率大、不存在稳定性问题、联网简便等显著优势，在跨区域、大容量输电、非同期电网互联、孤岛供电等场合逐渐得到了广泛应用。特高压直流(UltraHighVoltageDirectCurrent，UHVDC)输电较高压直流输电在电压等级和输送容量等方面有了很大的提高，并且在输送同样容量和同等导线电阻条件下，线路损耗低，单位输送容量综合造价低，输电走廊利用率高，运行方式灵活，已成为高压直流输电的重要发展方向和必然趋势。随着全国联网的完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频暂态分量方向纵联保护方法，其特征在于，包括：步骤1：故障发生时，提取UHVDC输电系统两侧保护安装处的电压和电流高频暂态分量；步骤2：EMD分解求取电压、电流高频暂态分量的最高频暂态分量；步骤3：Hilbert‑Huang变换求取电压、电流高频暂态分量的相位差；步骤4：根据电压、电流高频暂态分量极性形成逻辑判据，综合逻辑判据判断区内、区外故障；步骤5：在识别区内故障的基础上，进行故障极识别。

【技术特征摘要】
1.一种高频暂态分量方向纵联保护方法，其特征在于，包括：步骤1：故障发生时，提取UHVDC输电系统两侧保护安装处的电压和电流高频暂态分量；步骤2：EMD分解求取电压、电流高频暂态分量的最高频暂态分量；步骤3：Hilbert-Huang变换求取电压、电流高频暂态分量的相位差；步骤4：根据电压、电流高频暂态分量极性形成逻辑判据，综合逻辑判据判断区内、区外故障；步骤5：在识别区内故障的基础上，进行故障极识别。2.根据权利要求1所述的高频暂态分量方向纵联保护方法，其特征在于：步骤2和3中，提取的电压和电流高频暂态分量信息经EMD分解后，高频暂态分量按从高频到低频的顺序依次排列，最高频暂态分量IMF1包含所需的故障信息，取其进行Hilbert-Huang变换，用于电压、电流高频暂态分量相位差的计算。3.根据权利要求1或2所述的高频暂态分量方向纵联保护方法，其特征在于：步骤3中，当电压和电流高频暂态分量的极性相反时，其HHT变换相位差Δδ等于180°；当电压和电流高频暂态分量的极性相同时，其HHT变换相位差Δδ等于0°。4.根据权利要求1或2所述的高频暂态分量方向纵联保护方法，其特征在于：所述的故障极识别：发生区内故障时，故障极两侧的电压、电流高频暂态分量的极性总是相反；而对于非故障极，相当于发生该极的区外故障，两侧的电压、电流高频暂态分量的极性总是相同。5.根据权利要求1或2所述的高频暂态分量方向纵联保护方法，其特征在于，根据如下公式：ΔuP_R＝-ΔiP_R·(ZS//ZF)，ΔuP_I＝-ΔiP_I·(ZS//ZF)，得到正极线路区外故障和负极线路区内外故障时，整流侧和逆变侧的电压高频暂态分量和电流高频暂态分量的关系；式中，ZS表示平波电抗器，ZF表示直流滤波器，ΔuP_R、ΔiP_R、ΔuP_I、ΔiP_I分别为故障时整流和逆变侧的电压与电流突变量。6.根据权利要求1或2所述的高频暂态分量方向纵联保护方法，其特征在于：步骤4中，发生直流线路发生区内故障时，故障极两侧电压电流高频暂态分量总...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡列翔，赵光静，王增平，韩志军，马静，张亚刚，裘愉涛，陆承宇，王松，戚宣威，吴佳毅，吕哲，王家慧，汪冬辉，孙文文，阮黎翔，丁峰，陈明，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33