一种基于暂态电流比值的多端柔性直流输电线路纵联保护方法技术

本发明专利技术涉及一种基于暂态电流比值的多端柔性直流输电线路纵联保护方法，包括S1：确定区内外故障识别判据；S2：确定故障启动判据；S3：确定故障选极判据；S4：确定保护方案。线路两侧持续采集电流、电压数据，若某端直流线路保护安装处的电压满足保护启动判据时，判断直流输电线路可能发生故障，该端保护启动元件启动。保护采集保护安装处暂态电流与本侧MMC直流侧出口处暂态电流并计算比值并判断区内外故障，采集正、负极线路暂态电压并计算暂态电压能量比并判断故障类型选出故障类型的故障极。本发明专利技术能够快速可靠识别直流线路区内、外故障，可靠保护线路全长，耐过渡电阻能力强，不需要线路两端数据的实时同步，且动作速度较传统电流差动保护快。统电流差动保护快。统电流差动保护快。

【技术实现步骤摘要】
一种基于暂态电流比值的多端柔性直流输电线路纵联保护方法


[0001]本专利技术属于电力系统保护与控制

，具体涉及一种基于暂态电流比值的多端柔性直流输电线路纵联保护方法。

技术介绍

[0002]基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)的柔性直流输电技术可提高新能源发电的并网效率，并且具有有功和无功快速独立可控、不存在换相失败、波形质量高等诸多优势，故柔性直流输电技术成为当前的热门研究。为充分利用张家口地区的可再生能源，国家电网在北京、河北建设了基于MMC的张北四端柔性直流电网示范工程，多端口柔性直流电网(multi terminal DC，MTDC)的出现对现有的直流线路保护技术带来了新的挑战。相比于常规直流输电系统，柔性直流输电系统阻尼更小，发生直流线路故障后，电网将瞬间产生很大的故障分量，引起换流器电容快速放电，并将在几个毫秒内超过换流站电力电子器件的承受能力，故柔性直流电网要求保护动作时间更短。
[0003]现有高压直流线路保护分为双端量保护和单端量保护。目前，双端量线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于暂态电流比值的多端柔性直流输电线路纵联保护方法，其特征在于：所述方法的步骤为：S1、确定区内外故障识别判据；定义K
mn
为保护P
mn
安装处暂态电流i
mn
与本侧MMC直流侧出口暂态电流i
MMCm
的比值，即故障开始阶段，故障线路两端的K
mn
>0.5，非故障线路必有一端K
mn
<0.5，根据此特征构成纵联保护，设故障线路两端保护计算所得的K
mn
分别为K
a
和K
b
，保护动作条件为在保护启动后的数据窗长T
W2
内，始终满足当T
W2
取值较小时，采样点数较少，保护的可靠性较低；当T
W2
取值较大时，保护动作所用时间较长，且保护原理受到故障行波在线路间的折射、反射等影响更大，保护可靠性反而降低；综合考虑保护的速动性和可靠性，取数据窗长T
W2
＝0.5ms；S2、建立保护启动判据；系统正常运行时，直流线路电压在额定电压附近波动；发生短路故障时，线路电压显著降低，采用低电压启动方案，检测保护安装处的直流对地电压，当时间窗长T
W1
内的采样电压幅值|U
t
|低于设定值U
set
时，保护启动，取保护启动设定值为U
set
＝0.8U
N
，其中U
N
为直流额定电压，取时间窗长T
W1
＝0.3ms，得到保护启动判据为：|U
t
|＜0.8U
N...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永丽，刘佳硕，陈晓龙，刘宁宁，周宁，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：