一种用于直流配电网的前加速保护方法技术

本发明专利技术公开了一种用于直流配电网的前加速保护方法，属于直流配电网继电保护技术领域。为了解决保护的速动性问题，引入前加速思想，利用正、负极电流瞬时值和最大负荷电流比较以及正、负极电压瞬时值和母线电压比较进行第一次启动判据，利用电流电压平均值和单极接地高阻故障的故障电流、电压进行第二次启动判据，由前加速保护装置下发跳闸指令给直流断路器，此时利用区内故障和区外故障的特性，将区外故障的断路器误动恢复正常，开闸的直流断路器经过150ms去游离延时后，此时重合闸启动，如果是瞬时故障则此时故障消失，系统恢复正常，如果此时是永久性故障，直流断路器再次开闸切除故障，该前加速保护方案有助于完善直流配电工程线路保护。

A front acceleration protection method for DC distribution network

【技术实现步骤摘要】
一种用于直流配电网的前加速保护方法
本专利技术属于直流配电网继电保护
，涉及一种用于直流配电网的前加速保护方法。
技术介绍
社会对环境污染问题愈加密切地关注，政策激励促使市场大力投资发展清洁能源，逐步推动形成了以电力网络为主要核心载体的能源新格局。光伏、直驱风机等直流型的清洁能源、电动汽车、数据中心、智慧楼宇等直流型负荷的快速发展导致配电网的“源、荷”直流化程度持续深入。城市负荷密度随着城市化建程的加快线性增加，传统的交流配电网已经无法满足城市负荷的需求。直流配电网可以有效地减少变流次数，降低设备成本和线路损耗，增加电能的转化效率，并且同等条件下直流线路的供电能力是交流的1.6倍。因此以电压源换流器(VoltageSourceConverter，VSC)技术为基础的直流配电网成为解决以上问题的有效手段。直流侧发生故障后几个毫秒内，故障电流会骤升到稳态电流十倍，严重威胁电力电子器件安全性，因此直流配电网直流侧故障对保护的速动性提出了新的要求。要求故障清除时间最长要求在10ms以内，目前使用的混合式直流断路器的动作时间3-4ms，也就本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于直流配电网的前加速保护方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、规定正极线路的正方向是从母线流到线路侧，而负极线路的正方向是从线路侧流到母线，规定直流断路器只能在电流方向检测为正方向的时候动作；在线路源端保护装置处安装前加速保护装置，并采集保护装置处的电压瞬时值u

【技术特征摘要】
1.一种用于直流配电网的前加速保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、规定正极线路的正方向是从母线流到线路侧，而负极线路的正方向是从线路侧流到母线，规定直流断路器只能在电流方向检测为正方向的时候动作；在线路源端保护装置处安装前加速保护装置，并采集保护装置处的电压瞬时值upi，uni，电流瞬时值ipi，ini；
步骤2、将采集的电流瞬时值ipi，ini和对应的线路末端最大负荷电流imax进行比较，采集到的电压瞬时值upi，uni和对应的母线电压ubus进行比较，完成前加速第一次启动判据；
当采集到的电流满足ini＞kINomal×imax或者ipi＞kINomal×imax；采集到的电流满足uni＜kUNomal×ubus或者upi＜kUNomal×ubus；
其中，kInormal取值为1.5-2，kUnormal取值0.75-0.85；如果电流和电压同时满足以上条件，进入前加速第二次启动判据；
步骤3、进入前加速第二次启动判据：连续采集N个点的电压电流值，N取10，计算采集到的线路电流平均值和电压平均值将所述电流平均值电压平均值和高阻故障电流以及高阻故障电压进行比较；
iFault和uFaultbus分别指的是线路经过100Ω过渡电阻发生的单极故障时的电流值和电压值；
当电流平均值满足电压平均值满足如果电流和电压同时满足以上条件，认为系统内部线路发生故障，启动前加速保护；
其中，kIFault取值为0.5-0.6，kUFault取值为1；
步骤4、前加速保护方案启动，线路源侧前加速保护装置下发逻辑指令到直流断路器，对应的直流断路器跳闸；
步骤5、源侧前加速保护装置采用5G或...

【专利技术属性】
技术研发人员：段建东，杜晓通，李再男，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61