一种基于电流微分能量的直流线路故障识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电流微分能量的直流线路故障识别方法及系统，其中方法包括：分别采集直流线路整流侧的第一电流和逆变侧的第二电流，基于所述第一电流计算第一电流突变量，基于所述第二电流计算第二电流突变量；基于所述第一电流突变量，计算第一直流电流突变量微分；基于所述第二电流突变量，计算第二直流电流突变量微分；基于所述第一直流电流突变量微分计算第一直流电流突变量微分能量；基于所述第二直流电流突变量微分计算第二直流电流突变量微分能量；分别对所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量进行判断，获取判断结果；基于所述判断结果，对直流线路的故障进行识别。对直流线路的故障进行识别。对直流线路的故障进行识别。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电流微分能量的直流线路故障识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统继电保护
，更具体地，涉及一种基于电流微分能量的直流线路故障识别方法及系统。

技术介绍

[0002]直流输电作为能量高效送出一种方式，为新能源的远距离输送提供了条件。直流线路发生故障后需要线路保护快速识别，目前直流线路保护原理采用单端量的行波保护、低电压保护和双端量的电流差动保护。其中单端量保护识别经故障电阻的线路接地故障灵敏度低，双端量保护受通信延时影响及暂态过程影响，动作时间较长。
[0003]因此，需要一种技术，以基于电流微分能量对直流线路故障进行识别。

技术实现思路

[0004]本专利技术技术方案提供一种基于电流微分能量的直流线路故障识别方法及系统，以解决如何基于电流微分能量对直流线路故障进行识别的问题。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于电流微分能量的直流线路故障识别方法，所述方法包括：
[0006]分别采集直流线路整流侧的第一电流和逆变侧的第二电流，基于所述第一电流计算第一电流突变量，基于所述第二电流计算第二电流突变量；
[0007]基于所述第一电流突变量，计算第一直流电流突变量微分；基于所述第二电流突变量，计算第二直流电流突变量微分；
[0008]基于所述第一直流电流突变量微分计算第一直流电流突变量微分能量；基于所述第二直流电流突变量微分计算第二直流电流突变量微分能量；
[0009]分别对所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量进行判断，获取判断结果；
[0010]基于所述判断结果，对直流线路的故障进行识别。
[0011]优选地，包括：
[0012]采集直流线路整流侧的第一电流I1(t)和逆变侧的第二电流I2(t)；
[0013]基于所述第一电流计算第一电流突变量：
[0014]ΔI1(t)＝I1(t+1)
‑
I1(t)
[0015]其中，I1(t)为t时刻第一电流，I1(t+1)为t+1时刻第一电流；
[0016]基于所述第二电流计算第二电流突变量：
[0017]ΔI2(t)＝I2(t+1)
‑
I2(t)
[0018]其中，I2(t)为t时刻第二电流，I2(t+1)为t+1时刻第二电流。
[0019]优选地，包括：
[0020]计算第一直流电流突变量微分：
[0021][0022]其中，T
S
为连续两个电流采样值之间的时间间隔；
[0023]计算第二直流电流突变量微分：
[0024][0025]计算第一直流电流突变量微分能量：
[0026][0027]其中，N为进行直流电流突变量微分能量的数据长度；
[0028]计算第一直流电流突变量微分能量：
[0029][0031]优选地，所述分别对所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量进行判断，获取判断结果，包括：
[0032]当所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量都为正方向时：
[0033][0034]其中，I
set.1
为直流电流突变量微分正方向能量定值；
[0035][0036]判断为直流线路内部故障。
[0037]优选地，所述分别对所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量进行判断，获取判断结果，包括：
[0038]当所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量为一个正方向、一个负方向时：
[0039][0040]其中，I
set.2
为直流电流突变量微分反方向能量定值；
[0041]或者：
[0042][0043]判断为直流线路外部故障。
[0044]基于本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种基于电流微分能量的直流线路故障识别系统，所述系统包括：
[0045]计算单元，用于分别采集直流线路整流侧的第一电流和逆变侧的第二电流，基于
所述第一电流计算第一电流突变量，基于所述第二电流计算第二电流突变量；基于所述第一电流突变量，计算第一直流电流突变量微分；基于所述第二电流突变量，计算第二直流电流突变量微分；基于所述第一直流电流突变量微分计算第一直流电流突变量微分能量；基于所述第二直流电流突变量微分计算第二直流电流突变量微分能量；分别对所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量进行判断，获取判断结果；
[0046]结果单元，用于基于所述判断结果，对直流线路的故障进行识别。
[0047]优选地，所述计算单元还用于：
[0048]采集直流线路整流侧的第一电流I1(t)和逆变侧的第二电流I2(t)；
[0049]基于所述第一电流计算第一电流突变量：
[0050]ΔI1(t)＝I1(t+1)
‑
I1(t)
[0051]其中，I1(t)为t时刻第一电流，I1(t+1)为t+1时刻第一电流；
[0052]基于所述第二电流计算第二电流突变量：
[0053]ΔI2(t)＝I2(t+1)
‑
I2(t)
[0054]其中，I2(t)为t时刻第二电流，I2(t+1)为t+1时刻第二电流。
[0055]优选地，所述计算单元还用于：
[0056]计算第一直流电流突变量微分：
[0057][0058]其中，T
S
为连续两个电流采样值之间的时间间隔；
[0059]计算第二直流电流突变量微分：
[0060][0061]计算第一直流电流突变量微分能量：
[0062][0063]其中，N为进行直流电流突变量微分能量的数据长度；
[0064]计算第一直流电流突变量微分能量：
[0065][0067]优选地，所述计算单元分别对所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量进行判断，获取判断结果，包括：
[0068]当所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量都为正方向时：
[0069][0070]其中，I
set.1
为直流电流突变量微分正方向能量定值；
[0071][0072]判断为直流线路内部故障。
[0073]优选地，所述计算单元分别对所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量进行判断，获取判断结果，包括：
[0074]当所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量为一个正方向、一个负方向时：
[0075][0076]其中，I
set.2
为直流电流突变量微分反方向能量定值；
[0077]或者：
[0078][0079]判断为直流线路外部故障。
[0080]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电流微分能量的直流线路故障识别方法，所述方法包括：分别采集直流线路整流侧的第一电流和逆变侧的第二电流，基于所述第一电流计算第一电流突变量，基于所述第二电流计算第二电流突变量；基于所述第一电流突变量，计算第一直流电流突变量微分；基于所述第二电流突变量，计算第二直流电流突变量微分；基于所述第一直流电流突变量微分计算第一直流电流突变量微分能量；基于所述第二直流电流突变量微分计算第二直流电流突变量微分能量；分别对所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量进行判断，获取判断结果；基于所述判断结果，对直流线路的故障进行识别。2.根据权利要求1所述的方法，包括：采集直流线路整流侧的第一电流I1(t)和逆变侧的第二电流I2(t)；基于所述第一电流计算第一电流突变量：ΔI1(t)＝I1(t+1)
‑
I1(t)其中，I1(t)为t时刻第一电流，I1(t+1)为t+1时刻第一电流；基于所述第二电流计算第二电流突变量：ΔI2(t)＝I2(t+1)
‑
I2(t)其中，I2(r)为t时刻第二电流，I2(t+1)为t+1时刻第二电流。3.根据权利要求2所述的方法，包括：计算第一直流电流突变量微分：其中，T
s
为连续两个电流采样值之间的时间间隔；计算第二直流电流突变量微分：计算第一直流电流突变量微分能量：其中，N为进行直流电流突变量微分能量的数据长度；计算第一直流电流突变量微分能量：4.根据权利要求3所述的方法，所述分别对所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量进行判断，获取判断结果，包括：当所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量都为正方向时：
其中，I
set.1
为直流电流突变量微分正方向能量定值；判断为直流线路内部故障。5.根据权利要求4所述的方法，所述分别对所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量进行判断，获取判断结果，包括：当所述第一直流电流突变量微分能量以及所述第二直流电流突变量微分能量为一个正方向、一个负方向时：其中，I
set.2
为直流电流突变量微分反方向能量定值；或者：判断为直流线路外部故障。6.一种基于电流微分能量的直流线路故障识别系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴国，郭雅蓉，程琪，王书扬，刘佳琪，戴飞扬，于溯，李慧，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：