【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏性混合直流线路区内外故障识别方法及系统
[0001]本专利技术涉及电气
，并且更具体地，涉及一种高灵敏性混合直流线路区内外故障识别方法及系统。
技术介绍
[0002]混合直流输电线路双端或双极分别采用柔性直流换流器和常规直流换流器，所形成的相关拓扑兼具柔直输电技术优越的控制性能与常规直流输电技术的输电容量、距离与稳定性，往往特别适合解决特定工程问题或提升系统局部鲁棒性，这大大拓宽了直流输电系统组网灵活性。但混合柔直系统自身组网拓扑多变，负荷动态响应差异大；而结合直流系统内生性低惯性、低阻尼特点及直流线路较高的故障率，混合直流输电线双侧故障特征较传统直流输电系统差异较大，显著提升了主保护原理设计的难度和复杂性。
[0003]混合直流输电线路主保护除需要较传统直流保护在“四性”上进一步提升外，还必须在应对线路各侧差异化拓扑时具有良好的适应性，同时能在高采样率下兼顾方法在微机实现时的难度。当前柔直工程中常用的直流线路主保护多沿用基于常规直流输电线路设计的行波保护和微分欠压保护，在灵敏性及选择性方面存在明显缺...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高灵敏性混合直流线路区内外故障识别方法，其特征在于，包括：根据采集的保护安装处瞬时实测电流以及实测电压，计算本侧电压模分量实测值以及本侧电流模分量实测值；基于所述本侧电压模分量实测值以及本侧电流模分量实测值，确定某一时刻的电能采样值差分；基于所述某一时刻的电能采样值差分，计算辅助时间点以及辅助参数，并基于所述辅助时间点以及辅助参数，确定浮动门槛系数；基于某一时刻的电流模分量实测值，确定某一时刻的电流突变量，并构造反向区外故障识别判据；基于电能采样值差分，确定电能突变量，并基于所述电能突变量以及浮动门槛系数构造区内及正向区外故障识别与区分判据；基于本侧双极保护安装处瞬时测量电流以及本侧双极保护安装处电流突变量，构造选极跳闸判据；根据所述反向区外故障识别判据、区内及正向区外故障识别与区分判据以及选极跳闸判据，确定高灵敏性混合直流线路区内外故障识别的动作出口。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据采集的保护安装处瞬时实测电流以及实测电压，计算本侧电压模分量实测值以及本侧电流模分量实测值，包括：根据以下公式，计算本侧电压模分量实测值以及本侧电流模分量实测值：其中，I
I
(t)、I
II
(t)分别为本侧本极、另一极保护安装处瞬时实测电流，U
I
(t)、U
II
(t)为本侧本极、另一极保护安装处瞬时实测电压，U
y
(t)为本侧电压模分量实测值，I
y
(t)为本侧电流模分量实测值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述本侧电压模分量实测值以及本侧电流模分量实测值，确定某一时刻的电能采样值差分：基于所述本侧电压模分量实测值以及本侧电流模分量实测值，确定本侧瞬时测量电能：E
y
(t)＝U
y
(t)I
y
(t)其中，E
y
(t)为本侧瞬时测量电能；确定某一时刻t
k
的电能采样值差分ΔE
y
(t
k
)：ΔE
y
(t
k
)＝E
y
(t
k
)
‑
E
y
(t
k
‑
1)分别求取从t0时刻开始，至当前时刻各个采样点的电能采样值差分ΔE
y
。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述某一时刻的电能采样值差分，计算辅助时间点以及辅助参数，并基于所述辅助时间点以及辅助参数，确定浮动门槛系数，包括：根据直流输电系统固有参数，在区内末端单极金属性故障条件下，以实验方式按下式进行整定辅助时间点t
a
：
其中，t
a
′
为电能突变量开始下降的时间点。在电能突变量进一步下降至该点的一半以下时，认为测量电气量基本完成了突变过程，并记录此时的时间点t
a
；在正向区外出口金属性故障条件下，以实验方式按下式定义并计算辅助时间点t
b
、辅助参数k2、k3：在该故障条件下定位电能突变量在故障启动后1.5ms内取最大值的时间点，定义其为t
b
；之后定义t
a
至t
b
时间段内电能突变量的斜率为k2，定义k3＝2k2；按下式定义并计算自保护从故障启动时刻t0开始至今的浮动门槛系数k1(t)：绘制故障瞬间的浮动门槛系数随时间变化曲线的趋势。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于某一时刻的电流模分量实测值，确定某一时刻的电流突变量，并构造反向区外故障识别判据，包括：定义某一时刻t
k
的电流突变量如下：ΔI
y
(t
k
)＝I
y
(t
k
)
‑
I
y
(t
k
【专利技术属性】
技术研发人员：戴飞扬，周泽昕，李博彤，王兴国，范登博，郭雅蓉，辛光明，王书扬，马迎新，于溯，刘苗，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网冀北电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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