[發明專利]一種多端柔性直流配電線路暫態保護方法及裝置

在審

• 申請號: 201711386901.9
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108258662A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 孫麗敬;李蕊;吳鳴;張海;季宇;呂志鵬;宋振浩;鄭楠;劉海濤
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網公司;國網湖北省電力有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種多端柔性直流配電線路暫態保護方法，其特征在于，所述方法包括：

當故障后短時窗內的正負極電壓標準差系數的比值滿足第二判據，且故障距離滿足第三判據時，經過延時時段后判斷保護安裝處故障電流是否滿足所述第一判據；

若是，則控制繼電保護裝置啟動保護動作；

其中，所述第一判據根據故障電流獲取，所述第二判據根據故障后的短時窗內的正負極電壓標準差系數的比值獲取，所述第三判據根據故障距離獲取。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述延時時段為2ms。

3.如權利要求1所述方法，其特征在于，根據故障電流按下式確定所述第一判據：

I_t＞I_op-set

上式中，It為保護安裝處第t時段的故障電流的幅值；I_op-set為啟動整定值。

4.如權利要求3所述方法，其特征在于，所述啟動整定值I_op-set＝0.1KI_n中，I_n為直流配電系統額定運行電流，K為可靠系數，當It連續三點大于I_op-set時，保護啟動判據動作。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據故障后短時窗內的正負極電壓標準差系數的比值按下式確定所述第二判據：

上式中，a為第一閾值，取值范圍為1.1～1.3，b為第二閾值，取值范圍為0.77～1.1，K_p為故障后短時窗內的正負極電壓標準差系數的比值。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，按下式故障后短時窗內的正負極電壓標準差系數確定K_p的比值：

K_p＝CV₊/CV_-

上式中，CV₊為正極電壓的標準差系數；CV_-為負極電壓的標準差系數。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，按下式確定正極電壓的標準差系數CV₊和負極電壓的標準差系數CV_-：

上式中，CV₊、CV_-分別為正、負極電壓與其軸線電壓的標準差系數；u_±(k)為極電壓第K采樣值；U₊(k)、U_-(k)分別為正、負極正常穩態電壓第K次軸線值的采樣值，N為樣本的總集合數。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據故障距離按下式確定所述第三判據：

l≤l_set

上式中，l為故障距離，l_set為預設故障距離的整定值。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述故障距離的確定過程包括：

當發生單極接地故障時，按下式確定所述故障距離：

其中，A為單極接地故障系數，其公式為：

上式中u_p、i₁分別為保護安裝處測得的正極電壓、電流，R、L、C分別為線路單位長度的電阻、電感、電容，l為故障點到保護安裝點的距離。

當發生雙極接地故障時，按下式確定所述故障距離：

其中，B為雙極接地故障系數，其公式為：

上式中u_n、i₄分別為保護安裝處測得的負極電壓、電流，u_p、i₁分別為保護安裝處測得的正極電壓、電流，R、L、C分別為線路單位長度的電阻、電感、電容，l為故障點到保護安裝點的距離。

10.一種多端柔性直流配電網線路暫態保護裝置，其特征在于，所述裝置包括：

判斷單元，用于當故障后短時窗內的正負極電壓標準差系數的比值滿足第二判據，且故障距離滿足第三判據時，經過延時時段后判斷保護安裝處故障電流是否滿足所述第一判據；

若是，則控制繼電保護裝置啟動保護動作；

其中，所述第一判據根據故障電流獲取，所述第二判據根據故障后的短時窗內的正負極電壓標準差系數的比值獲取，所述第三判據根據故障距離獲取。