一种海上风电直流汇集线路横联保护方法技术

本发明专利技术公开了一种海上风电直流汇集线路横联保护方法，

【技术实现步骤摘要】
一种海上风电直流汇集线路横联保护方法


[0001]本专利技术属于电力系统领域，涉及海上风电直流汇集线路的继电保护
，具体涉及基于自适应
Spearman
相关系数的海上风电直流汇集线路横联保护方法
。

技术介绍

[0002]面对日益严峻的能源危机和气候变化，世界各国均提出了从化石能源向可再生能源转变的发展规划，明确了可再生能源发电是未来着力发展方向
。
风能作为目前技术最成熟
、
应用最广泛的可再生能源之一，有望成为我国支柱能源产业
。
海上风电具有风能质量高
、
单机容量大
、
不占用土地资源等优点，且能就近消纳，具有广阔发展前景
。
现如今，由于海上风场站址日趋紧张，为适应其深远海化发展趋势，基于直流汇集与直流送出技术的海上风电全直流送出系统应时而生，减少系统的换流次数，有效降低系统能耗，颇具研究意义
。
[0003]然而，海上风电全直流送出系统的惯性常数小，故障电流上升速度快且幅值大，留给保护装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种海上风电直流汇集线路横联保护方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：采集送出线路和各条汇集线路母线侧的各正极
、
负极电流，计算1模电流；根据式
(1)
计算送出线路1模电流
i
T(1)
和汇集线路1模电流
i
C(1)
，式中，
i
Tp
和
i
Tn
为送出线路正极和负极电流，
i
Cp
和
i
Cn
为汇集线路正极和负极电流；步骤二：计算各条汇集线路的1模动作电流，进行启动元件判别，若判据满足，则保护启动，继续执行步骤三，否则保护复归，返回步骤一；根据式
(2)
计算各条汇集线路的1模电流故障分量
Δ
i
C(1)
(k)
；
Δ
i
C(1)
(k)
＝
i
C(1)
(k)
‑
I
C(1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
式中，
k
为采样序号，
I
C(1)
为系统稳态时汇集线路1模电流，
i
C(1)
(k)
为第
k
个采样时刻汇集线路1模电流；启动元件的判别式如式
(3)
所示，式中，
j
为采样序号，
i
op(1)
(k)
为第
k
个采样时刻计算得到的1模动作电流，
Δ
i
C(1)
(k
‑
j)
为第
k
‑
j
个采样时刻汇集线路1模电流的故障分量，
ε1为启动元件的阈值，其整定原则如式
(4)
所示，
ε1＝
rel1·
Δ
i
(1)(max)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
式中，
rel1是启动元件阈值整定的可靠系数，
Δ
i
(1)(max)
是系统稳态阶段波动引起的最大1模电流故障分量；步骤三：计算送出线路和各条汇集线路的1模电流故障分量，并判断各直流线路的1模电流故障分量的首极值点是否在采样窗内出现，若出现，则截取首极值点前的1模电流故障分量，进行标准化，并执行步骤四，否则截取采样窗内全部的1模电流故障分量，进行标准化，将各条汇集线路的标准1模电流故障分量，逐一与送出线路的标准1模电流故障分量构成基础等长序列对，并执行步骤五；根据式
(5)
计算送出线路的1模电流故障分量
Δ
i
T(1)
(k)
，
Δ
i
T(1)
(k)
＝
i
T(1)
(k)
‑
I
T(1) (5)
式中，
I
T(1)
为系统稳态时送出线路1模电流，
i
T(1)
(k)
为第
k
个采样时刻送出线路的1模电流；根据式
(6)
计算直流线路的1模电流故障分量微分
di
Φ
k
，
di
Φ
k
＝
Δ
i
Φ
(1)
(k+1)
‑
Δ
i
Φ
(1)
(k),k
＝
1,2,
…
,N (6)
式中，
Φ
＝
T,C
，分别表示送出线路和汇集线路，即送出线路的1模电流故障分量微分为
di
Tk
，汇集线路的1模电流故障分量微分为
di
Ck
，
N
为固定选区采样窗的采样点总数；根据式
(7)
判别直流线路的1模电流故障分量的首极值点是否在采样窗内出现，若判据
满足，则在采样窗长内出现首极值点，记直流线路首极值点对应采样序号为
N
Φ
top
，根据式
(8)
计算直流线路的标准1模电流故障分量
I
Φ
(k)
；步骤四：参照送出线路的电流故障分量序列，基于动态时间规整算法将非等长的汇集线路的电流故障分量序列进行重排，构成重排等长序列对，继续执行步骤五；根据式
(9)
计算非等长电流序列对
[A,B]
的动态时间规划
(DTW)
辅助矩阵辅助矩阵其中，序列
A
和
B
分别为汇集线路和送出线路的电流故障分量序列，
a
i
为序列
A
的第
i
个元素，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝治国，张雨宁，谢凡，梁天宇，刘伟，叶冬萌，于泽学，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：