[發明專利]用于多端HVDC電網的瞬態保護

有效

• 申請號: 201480080200.0
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN106663933B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: C.布盧格;G.埃布納;L.尚-耶格;K.特倫克;K.沃爾弗林杰;M.澤勒
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02H3/087
• 分類號: H02H3/087;H02H3/24;H02H3/32;H02H7/125;H02H7/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

1.一種用于提供多端HVDC電網(1)的防故障保護的方法(100)，其中HVDC電網(1)包括具有正極(3)、負極(4)和中性極(5)的換流器(2)、DC開關子站(6)和將換流器(2)和DC開關子站(6)連接的DC線(7)；

所述方法(100)包括：

-測量具有極性和值的DC位移電壓(Ud)的步驟(101)，其中，DC位移電壓(Ud)計算為在正極處測量的正瞬態電壓(Up)和在負極處測量的負瞬態電壓(Un)的平均值；

-通過將DC位移電壓(Ud)與閾值位移電壓(Ut)進行比較確定是否存在故障的步驟(102)；

-基于DC位移電壓(Ud)的極性和值識別如下三類故障類型的步驟(103)，即正極(3)到中性極(5)短路，負極(4)到中性極(5)短路，或正極(3)到負極(4)短路。

2.根據權利要求1所述的方法(100)，其中確定是否存在故障的步驟(102)通過評估DC位移電壓(Ud)的值是否大于閾值位移電壓(Ut)來執行。

3.根據權利要求1所述的方法(100)，其中識別故障類型的步驟(103)通過測量DC位移電壓(Ud)的極性和值來執行，使得如果DC位移電壓(Ud)的極性為負，則故障類型識別為正極(3)到中性極(5)短路，如果DC位移電壓(Ud)的極性為正，則故障類型識別為負極(4)到中性極(5)短路，且如果DC位移電壓(Ud)具有大于閾值位移電壓(Ut)的值，則故障類型識別為正極(3)到負極(4)短路。

4.根據權利要求1所述的方法(100)，其中如果DC位移電壓(Ud)具有小于閾值電壓(Ut)的值，則未檢測到故障情況。

5.根據權利要求1所述的方法(100)，其中所述方法進一步包括步驟：

-當在換流器(2)的換流器端子(8)處測量時，基于換流器端子(8)處測量的DC瞬態電流改變(ΔId)的極性，故障電流的方向為向著換流器(2)還是DC線(7)，或

-當在DC開關子站(6)的DC開關子站端子(9)處測量時，基于DC開關子站端子(9)處測量的DC瞬態電流改變(ΔId)的極性，故障電流的方向為向著DC開關子站(6)還是DC線(7)。

6.根據權利要求5所述的方法(100)，其中DC瞬態電流改變(ΔId)計算為DC瞬態電流(Id)和額定DC電流(Idc)之間的差異。

7.根據權利要求5所述的方法(100)，其中檢測故障電流的方向的步驟通過感測DC瞬態電流改變(ΔId)的極性執行，使得當DC瞬態電流改變(ΔId)的極性在換流器端子(8)處為負時則換流器端子(8)處的故障電流的方向為向著DC線(7)，當DC瞬態電流改變(ΔId)的極性在換流器端子(8)處為正時則故障電流的方向為向著換流器(2)，當DC瞬態電流改變(ΔId)的極性在DC開關子站端子(9)處為正時則故障電流的方向在DC開關子站端子(9)處為向著DC線(7)，且當DC瞬態電流改變(ΔId)的極性在DC開關子站端子(9)處為負時則故障電流的方向為向著DC開關子站(6)。

8.根據權利要求5所述的方法(100)，其中所述方法(100)進一步包括如下步驟，即通過在換流器端子(8)和DC開關子站端子(9)之間比較DC瞬態電流改變(ΔId)的極性，檢測故障為相對于換流器(2)的內部故障還是外部故障。

9.根據權利要求8所述的方法(100)，其中檢測故障為相對于換流器(2)的內部故障還是外部故障的步驟執行為使得：在換流器端子(8)處的DC瞬態電流改變(ΔId)的極性和DC開關子站端子(9)處的DC瞬態電流改變(ΔId)的極性不同時則故障為相對于換流器(2)的內部故障，且在換流器端子(8)處的DC瞬態電流改變(ΔId)的極性和DC開關子站端子(9)處的DC瞬態電流改變(ΔId)的極性相同時則故障為相對于換流器(2)的外部故障。