【技术实现步骤摘要】
基于本地电流突变量极性的柔性直流配电系统保护方法
本专利技术属于电力系统自动继电保护
，特别涉及一种基于本地电流突变量极性的柔性直流配电系统保护方法。
技术介绍
各种可再生能源电源和电动汽车等直流负荷的迅速发展，以及电力电子技术的进步，使得直流电网成为当下的研究热点。相较于交流配电网，柔性直流配电网在接入分布式新能源和直流负荷时，能量损耗和对设备的要求都有一定程度的降低，因此，柔性直流配电网在当前形势下具有广阔的发展前景。然而，受限于直流断路器的容量、价格以及相关保护技术的缺乏，柔性直流配电网目前仍处于试验发展阶段。国内外对于柔性直流配电网保护的研究多集中于半桥型多电平子模块换流器(HBMMC)和全桥型多电平子模块换流器(FBMMC)上，其保护策略分别为：HBMMC和直流断路器配合；FBMMC和高速直流开关配合。J.Zhang等(J.Zhang,G.Zou,Z.Xie,H.SuiandC.Sun,"Afastnon-unitlineprotectionstrategyfortheMMC-basedMTDCgri...
【技术保护点】
1.一种基于本地电流突变量极性的柔性直流配电系统保护方法，其特征在于，该方法利用阶梯型时限配合关系，实现不同位置的保护装置的选择性动作；在故障持续期间，流过故障线路两侧断路器的电流突变量极性始终为正，而流过非故障线路两侧断路器的电流突变量极性在直流电网电流变化时会出现负值的差异，根据这一明显差异，采用闭锁非故障线路的断路器保护，保证故障线路两侧保护的可靠动作；包括以下步骤：/n步骤一：实时监测系统电压；/n步骤二：系统发生短路故障后，依据电压变化将换流站切换为主动限流控制并启动断路器进行保护；各断路器实时监测自身流过电流变化量的极性；经延时确保直流电网电流稳定后，在固定的一...
【技术特征摘要】
1.一种基于本地电流突变量极性的柔性直流配电系统保护方法，其特征在于，该方法利用阶梯型时限配合关系，实现不同位置的保护装置的选择性动作；在故障持续期间，流过故障线路两侧断路器的电流突变量极性始终为正，而流过非故障线路两侧断路器的电流突变量极性在直流电网电流变化时会出现负值的差异，根据这一明显差异，采用闭锁非故障线路的断路器保护，保证故障线路两侧保护的可靠动作；包括以下步骤：
步骤一：实时监测系统电压；
步骤二：系统发生短路故障后，依据电压变化将换流站切换为主动限流控制并启动断路器进行保护；各断路器实时监测自身流过电流变化量的极性；经延时确保直流电网电流稳定后，在固定的一端换流站增大注入直流电网的电流；
步骤三：通过各断路器实时监测自身流过电流变化量的极性，判断电流突变量极性是否为负，若为负则断路器闭锁自身的保护，防止误动；
步骤四：保护未闭锁的断路器依照预先设定的延时时间动作，延时期间持续监测自身流过电流变化量的极性，并进行步骤三的操作；
步骤五：经过一系列电流突变量极性判断和一段延时过程，故障线路两端的断路器正确动作，成功实现故障的定位和隔离；
步骤六：故障清除后，系统电压上升，换流站切换为故障后恢复的控制模式，电网恢复正常运行。
2.根据权利要求1所述一种基于本地电流突变量极性的柔性直流配电系统保护方法，其特征在于，所述步骤一实时监测系统电压，首先定义系统为全桥子模块柔性直流配电系统；具体为四端直流配电网交流系统和直流系统之间由全桥MMC连接，CB12、CB14、CB21、CB23、CB32、CB34、CB41和CB431为网络中配置的直流断路器，即保护装置；均根据负荷电流大小选取开断容量、动作延时时间；
其次定义在固定的一端换流站MMC1为线路首端增大注入电流的换流站，F1为网络中的故障位置；其次定义Bus1,Bus2,Bus3,Bus4代表直流母线，L1,L2,L3,L4代表直流线路；由母线指向线路为正方向；电流突变量极性的检测在换流站切换为主动限流控制后启动。
3.根据权利要求1所述一种基于本地电流突变量极性的柔性直流配电系统保护方法，其特征在于，所述系统发生短路故障后，依据电压变化将换流站切换为主动限流控制并启动断路器进行保护，依据电压启动判据探测到系统中发生故障之后，各换流站均切换到主动限流控制，输出负荷电流I，并启动各断路器进行保...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑涛，吕文轩，吴琼，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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