一种基于修正电压的柔直电网新型暂态量保护方法技术

本发明专利技术公开了一种基于修正电压的柔直电网新型暂态量保护方法，所述方法包括：步骤

【技术实现步骤摘要】
一种基于修正电压的柔直电网新型暂态量保护方法


[0001]本专利技术属于电力系统继电保护和自动化领域，具体涉及一种基于修正电压的柔直电网新型暂态量保护方法
。

技术介绍

[0002]能源是人类社会发展的主要动力，为了有效利用风能和太阳能等清洁能源，必须采用新型电网技术以满足未来能源的发展方向
。
基于模块化多电平换流器的柔性直流输电技术在电能质量
、
功率控制
、
供电可靠性等方面具有明显优势，成为构建新型电力系统的重要技术之一，同时也为高电压等级
、
大容量的柔性直流输电系统的发展奠定了基础
。
然而，当直流线路发生故障后，由于柔性直流输电系统的弱阻尼
、
低惯性的特性，故障电流上升速度快，幅值大，所以通常要求保护在极短时间内识别故障
。
因此，研究能够快速识别故障的线路保护对于柔直系统来说十分必要
。
[0003]目前，柔直系统线路保护可分为单端量保护和双端量保护
。
单端量保护依据选取的故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于修正电压的柔直电网新型暂态量保护方法，其特征在于，所述方法包括：步骤
(1)
将线路侧故障电压的变化量和变化率作为双重判据，若达到门槛值启动下一步，否则继续执行步骤
(1)
；步骤
(2)
通过分析区内
、
外保护安装处的电压故障波形特征，利用电压修正算法对故障电压进行修正；步骤
(3)
模拟自然雷电干扰建立雷电流模型，对故障电压进行雷击识别，判断为发生雷击干扰时，返回步骤
(1)
；判断为不是雷击干扰时，启动下一步；步骤
(4)
利用步骤
(2)
中修正后的故障电压区分区内
、
区外故障，否则认为是区外故障，返回步骤
(1)
；若发生区内故障，启动下一步；步骤
(5)
基于线路侧与母线处的故障电压累计值之比建立方向元件，判断故障方向，若判断不是正方向故障，返回步骤
(1)
；若判断为正方向故障，启动下一步；步骤
(6)
选择故障极，完成后程序结束
。2.
根据权利要求1所述的一种基于修正电压的柔直电网新型暂态量保护方法，其特征在于，步骤
(1)
中的判断步骤为，定义正负极测量点的电压为
U
p
、U
n
、
正负极的故障电压为
u
p
、u
n
以及正负极正常稳定为电压
U1、U2，如下
::
其中，
N
为用于计算正常稳定电压所需要的采样点数，
U
p
(k)、U
n
(k)
为当前时刻的电压值，两个判据经或门输出启动信号，在保证可靠启动的同时避免频繁地故障检测，当连续三个采样点满足式
(3)
时，认为发生了故障，其中：
u
p
、u
n
分别表示正
、
负极电压故障分量，
K
1set
与
K
2set
为整定阈值，根据正常运行的故障电压来决定
。3.
根据权利要求1所述的一种基于修正电压的柔直电网新型暂态量保护方法，其特征在于，所述步骤
(2)
中，电压修正算法如式
(6)
所示：式中：
Δ
u(i)
＝
u(i+1)
‑
u(i)
，
u
为采集的原始电压数据，
u
xz
为修正电压
。4.
根据权利要求1所述的一种基于修正电压的柔直电网新型暂态量保护方法，其特征在于，所述步骤
(3)
中的雷电流模型为如式
(8)
所示的
1.2/50
μ
s
负极性双指数雷电流模型，
i(t)
＝
Λ I0(e
‑
α
t
‑
e
‑
β
t
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
式中，
I0为雷电流幅值，
Λ
,
α
与
β
为雷电流波的形状参数；雷击干扰与短路故障下的故障电压的波形在时域下有较大的波形差异，雷击干扰下，
电压故障分量衰减迅速，通常仅在
100
μ
s
内就已经衰减到很小的值，所以其在较长时间窗长
T2内的平均值很小；而短路下故障电压的波动较大，衰减较慢，所以在
T2内的平均值仍较大；利用故障电压0模分量构造雷击识别判据，在一定时窗内，定义故障电压1模分量的衰减系数
K3，如式
(9)
所示；式中：
u(i)
为保护安装处故障电压1模分量，
N2为防雷判据时间窗长
T2内的采样点数；制定雷击干扰识别方法，设计防雷判据为：式中：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛士敏，李翔宇，张君婷，张皓明，阴文湘，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：