一种基于谐振电流幅值比较的光伏直流升压汇集系统线路保护方法技术方案

技术编号:24502918 阅读:19 留言:0更新日期:2020-06-13 05:59
本发明专利技术公开了一种基于谐振电流幅值比较的光伏直流升压汇集系统线路保护方法,在分析汇集支路阻抗特性和频域故障分量回路的基础上,利用直流故障极间电压的阶跃特征和支路边界元件构成的谐振,选取高于支路谐振频率的特定频率分量进行研究,得出故障线路电流特定频率分量幅值特征。比较通过连续小波变换(CWT)算法提取出的各支路故障电流特定频率分量幅值大小,识别故障支路,完成可靠故障隔离。本发明专利技术只需要提取故障电流特定频率分量就可完成故障隔离,对数据存储与传输要求低,无需考虑通信延时带来的误差问题。

A line protection method of photovoltaic DC boost collection system based on the amplitude comparison of resonant current

【技术实现步骤摘要】
一种基于谐振电流幅值比较的光伏直流升压汇集系统线路保护方法
本专利技术属于新能源发电并网
,特别涉及到一种基于谐振电流幅值比较的光伏直流升压汇集系统线路保护方法。
技术介绍
随着柔性直流输电和电力电子技术的发展,光伏直流升压汇集送出系统作为未来光伏发电送出的重要形式,受到国内外学者的高度关注。与传统光伏交流汇集系统相比,光伏通过柔性直流升压、汇集送出并网,减少了线路损耗,避免多逆变器并联带来的稳定性问题,光伏发电系统整体效率得到提高。快速可靠的故障隔离技术是光伏发电系统高效运行的保障,因此故障隔离技术对提高大规模光伏发电基地产能有重要的作用。而目前关于柔性直流线路的保护研究,主要有时域保护和频域保护,基于时域故障信息的保护抗噪声能力有限,对高阻故障灵敏性较低;基于频域信息的保护虽然受过渡电阻和噪声影响较小,但需要提取多频段高频量,提取时间较长,受分布电容电流影响也较大。因此,有必要研究适合光伏直流升压汇集系统的线路保护方法。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提出了一种基于谐振电流幅值比较的光伏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于谐振电流幅值比较的光伏直流升压汇集系统线路保护方法,其特征在于,在所述光伏直流升压汇集系统中,光伏发电单元经直流变压器DCT升压后,经汇集支路到汇集母线,再经送出支路并网,所述线路保护方法包括以下步骤:/n步骤1、分析汇集支路阻抗特性和频域故障分量回路;/n步骤2、基于步骤1的分析结果,利用直流故障极间电压的阶跃特征,支路边界元件所构成的谐振,选取高于支路谐振频率的特定频率分量进行分析,得出故障线路电流特定频率分量幅值特征;/n步骤3、利用连续小波变换CWT算法提取出一定数据窗长的各支路故障电流特定频率分量;/n步骤4、比较步骤3所提取出的各支路故障电流特定频率分量的幅值大小,识别...

【技术特征摘要】
1.一种基于谐振电流幅值比较的光伏直流升压汇集系统线路保护方法,其特征在于,在所述光伏直流升压汇集系统中,光伏发电单元经直流变压器DCT升压后,经汇集支路到汇集母线,再经送出支路并网,所述线路保护方法包括以下步骤:
步骤1、分析汇集支路阻抗特性和频域故障分量回路;
步骤2、基于步骤1的分析结果,利用直流故障极间电压的阶跃特征,支路边界元件所构成的谐振,选取高于支路谐振频率的特定频率分量进行分析,得出故障线路电流特定频率分量幅值特征;
步骤3、利用连续小波变换CWT算法提取出一定数据窗长的各支路故障电流特定频率分量;
步骤4、比较步骤3所提取出的各支路故障电流特定频率分量的幅值大小,识别故障支路,完成故障隔离。


2.根据权利要求1中所述的一种基于谐振电流幅值比较的光伏直流升压汇集系统线路保护方法,其特征在于,步骤1中,所述支路元件包括换流器、限流电抗器和直流电缆,其中直流变压器DCT采用隔离升压全桥变换结构,主拓扑由BOOST电路、全桥逆变器、高频隔离变压器及全桥整流电路构成,高压侧用全桥不控器件,当直流线路发生故障后,可过闭锁全桥逆变器的全控器件阻断光伏发电单元向故障点放电;
所述汇集支路阻抗特性Z表示为:



式中,L0为限流电抗器电抗值;C0为DCT出口等效并联电容;Rl、Ll分别为线路电阻和电抗,j为虚数单位;
分析汇集支路的频域故...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾科施志明毕天姝朱瑞王聪博李俊涛
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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