【技术实现步骤摘要】
高压直流输电线路单端量保护方法、系统及存储介质
本专利技术涉及高压直流线路保护领域,尤其涉及一种高压直流输电线路单端量保护方法、系统及存储介质。
技术介绍
基于电网换相换流器(Line-CommutatedConverter,LCC)的高压直流输电系统具有建设成本低,输送距离长,输送容量大等优势,在全世界都得到了广泛的应用。然而,对于高压直流输电线路保护,其区内外故障的识别一直是工程上的一大难题。一般地,区内外故障下的行波特征差异是由直流线路边界决定的。因此,传统的行波保护主要根据换流站出口处装设平波电抗器引起的电压行波衰减,来构造基于故障行波变化率和变化量的判据,从而识别区内外故障。然而,由于长距离输电线路传播和过渡电阻也会使故障行波发生严重衰减和畸变,极大削弱了区内外故障下的故障行波差异,从而造成远端高阻区内故障和区外故障的识别困难,降低了保护的可靠性和灵敏性。针对上述问题,比较有效的解决方案是充分利用直流线路的边界特性,通过放大区内外故障的差异,提高保护的可靠性和灵敏性。现有方法主要利用行波电流的极性来识别故障方向,利用行波电压的衰减特性提高保护的耐受过渡电阻能力,利用时频分析算法放大了区内外故障的特征差异。然而,这些保护原理均基于单一故障电气量,其边界衰变特征相对简单而确定,主要差异在于所利用的单一电气量故障特征以及特征提取方法的不同。相较于基于单一电气量的识别方法,结合不同电气量构造保护判据亦是一种有效的思路。现有方法本质上还是基于暂态功率、暂态能量这些时域物理量构成判据。然而,由于这些由多 ...
【技术保护点】
1.一种高压直流输电线路单端量保护方法,其特征在于,包括以下步骤:/n获取保护测点的极线电压变化量,根据所述极线电压变化量判断是否启动保护分析;/n确定检测到启动保护分析,通过小波包分解提取预设频段的电压行波和电流行波;/n根据所述电压行波和所述电流行波获取预设频段的卷积功率,以及基于所述卷积功率的暂态能量;/n根据所述卷积功率和所述暂态能量识别故障方向、区内外故障以及故障选极。/n
【技术特征摘要】
1.一种高压直流输电线路单端量保护方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取保护测点的极线电压变化量,根据所述极线电压变化量判断是否启动保护分析;
确定检测到启动保护分析,通过小波包分解提取预设频段的电压行波和电流行波;
根据所述电压行波和所述电流行波获取预设频段的卷积功率,以及基于所述卷积功率的暂态能量;
根据所述卷积功率和所述暂态能量识别故障方向、区内外故障以及故障选极。
2.根据权利要求1所述的一种高压直流输电线路单端量保护方法,其特征在于,所述根据所述卷积功率和所述暂态能量识别故障方向、区内外故障以及故障选极,包括:
根据所述卷积功率进行故障方向识别,若识别结果为正向故障,执行下一步;若识别结果为反向故障,判定故障为整流侧区外故障;
根据所述暂态能量进行区内外故障识别,若识别结果为区内故障,执行下一步;若识别结果为区外故障,判定故障为逆变侧区外故障;
根据所述暂态能量进行故障选极识别,若识别结果为正极故障,则进行正极保护动作,若识别结果为负极故障,则进行负极保护动作,若识别结果为极间故障,则进行两极保护动作。
3.根据权利要求1所述的一种高压直流输电线路单端量保护方法,其特征在于,所述获取保护测点的极线电压变化量,根据所述极线电压变化量判断是否启动保护分析,包括:
获取保护测点的极线电压变化量,根据所述极线电压变化量和第一预设公式判断是否启动保护分析;
所述第一预设公式为:
max(|ΔUa|)>kvUref(a=p,n)
其中,ΔUa为极线电压变化量,Uref为额定线电压,a表示故障极,当a=p,故障极为正;当a=n,故障极为负,kv为电压波动系数。
4.根据权利要求1所述的一种高压直流输电线路单端量保护方法,其特征在于,所述卷积功率通过以下公式技术获得:
所述基于所述卷积功率的暂态能量通过以下公式获得:
其中,N为采样点总数,X表示第X个采样点,FB表示相应频段。
5.根据权利要求2所述的一种高压直流输电线路单端量保护方法,其特征在于,所述根据所述卷积功率进行故障方向识别,若识别结果为正向故障,执行下一步;若识别结果为反向故障,判定故障为整流侧区外故障,包括:
从所述卷积功率中获取低频段卷积功率,根据所述低频段卷积功率和第二预设公式进行故障方向识别,若识别结果为正向故障,执行下一步;若识别结果为反向故障,判定故障为整流侧区外故障;
所述第二预设公式为:
其中,Δth1=krel.1UrefIref。Iref为额定直流电流...
【专利技术属性】
技术研发人员:李海锋,陈鑫全,梁远升,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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