基于虚拟能量调节偏差的MMC-HVDC输电线路保护方法技术

一种基于虚拟能量调节偏差的MMC

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟能量调节偏差的MMC
‑
HVDC输电线路保护方法


[0001]本专利技术涉及的是一种电力系统继电保护领域的技术，具体是一种基于虚拟能量调节偏差的MMC
‑
HVDC输电线路保护方法。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的发展，基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)的柔性直流输电系统具有谐波含量低、效率高和灵活可控等优点，有广阔的应用前景。但柔性直流系统阻尼小，发生直流线路故障后，故障电流上升速度快，峰值大，容易对换流器件、设备等造成损坏。因此，在柔性直流输电系统中，对保护的速动性及可靠性提出了更高的要求。此外，由于MMC输出波形质量高，换流站出口无需安装直流滤波器、平波电抗器等，缺乏可供保护识别的边界特性。故输电线路继电保护成为MMC
‑
HVDC输电系统发展的关键难点之一。
[0003]现有的高压直流输电系统中，广泛应用的保护方法主要有行波保护、微分欠压保护、差动保护等，其在柔性直流输电系统中的适用性有待商榷。目前针对MM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟能量调节偏差的MMC
‑
HVDC输电线路保护方法，其特征在于，根据MMC控制参数在系统发生故障时对交、直流侧故障的响应特性差异计算得到虚拟能量调节偏差，进一步基于虚拟能量调节偏差的大小区分交、直流侧故障，并根据换流器正负极虚拟能量调节偏差比值判别故障类型，实现直流线路区内故障的快速可靠识别；所述的系统，具体为双端MMC
‑
HVDC系统结构，包括：通过架空线路相连的两个换流站，其中：第一换流站采用定有功功率和定无功功率控制，第二换流站采用定直流电压和定无功功率控制，两个换流站与架空线路之间分别设有保护；所述的判别故障类型是指：根据虚拟能量调节偏差ΔE数值大小识别直流线路故障，具体为：系统稳态运行时，虚拟能量调节偏差ΔE为0；系统发生故障时，d轴电流参考值与实际值的采样值I
d*
与I
d
会偏离其稳态值I
set
，发生不同的变化，直流侧故障时ΔE为正，交流侧故障时ΔE为负；所述的换流器正负极虚拟能量调节偏差比值当K＞2时判断为正极故障，K<0.5时为负极故障，0.5≤K≤2时为双极故障，其中：ΔE
p
为正极虚拟能量调节偏差，ΔE
n
为负极虚拟能量调节偏差。2.根据权利要求1所述的基于虚拟能量调节偏差的MMC
‑
HVDC输电线路保护方法，其特征是，所述的虚拟能量调节偏差为：其中：I
d*
(k)与I
d
(k)分别为d轴电流参考值与实际值的采样值，ΔI
d*
(k)与ΔI
d
(k)分别为d轴电流参考值与实际值的变化量，I
set
为系统稳态运行时I
d
与I
d*
的稳定值，N为数据窗长度，当换流站为定有功功率控制模式时，I
d*
(k)采用其修正值I
dm*
(k)＝I
d*

【专利技术属性】
技术研发人员：曹亚倩，郑晓冬，丛新棚，高飘，晁晨栩，贺杨烊，肖正光，邰能灵，涂崎，孙天甲，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：