[發明專利]一種多端柔性直流電網直流線路快速保護方法及系統

有效

• 申請號: 201810457902.6
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108512201B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 鄒貴彬;黃強;孫辰軍;高厚磊;張爍
• 申請（專利權）人: 山東大學;國網河北省電力有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/28;H02J3/36;G01R31/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種多端柔性直流電網直流線路快速保護方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集與直流輸電線路正、負極相連的保護元件處的電壓和電流；

輸電線路發生短路故障，保護裝置啟動，提取故障后設定時間的電壓和電流采樣值；

利用故障后提取的電壓采樣值計算FPT，利用故障后提取的電流采樣值計算采樣數據窗中最初和最末的正極電流差值和負極電流差值的比值；

將計算得到的FPT與設定的FPT門檻值比較，判別區內外故障；

將計算得到的正極電流差值和負極電流差值的比值與設定的門檻值比較，判別故障極。

2.如權利要求1所述的一種多端柔性直流電網直流線路快速保護方法，其特征在于，FPT為發生短路故障后，電壓波形從開始突變至首次到達極值點之間的時間間隔。

3.如權利要求1所述的一種多端柔性直流電網直流線路快速保護方法，其特征在于，所述的FPT門檻值在設定過程中，根據區內外故障時的故障電壓，求解出故障電壓的解析表達式，對故障電壓進行拉氏變換，然后與初始電壓疊加，得到區內外故障時的FPT，根據得到的區內外故障時的FPT，確定FPT門檻值。

4.如權利要求1所述的一種多端柔性直流電網直流線路快速保護方法，其特征在于，將計算得到的FPT與設定的FPT門檻值比較，判別區內外故障，具體為：

如果計算得到的FPT小于設定的FPT門檻值，則判定為區內故障；否則，判定為區外故障。

5.如權利要求1所述的一種多端柔性直流電網直流線路快速保護方法，其特征在于，將計算得到的正極電流差值和負極電流差值的比值與設定的門檻值比較，判別故障極，具體為：

如果計算得到的正極電流差值和負極電流差值的比值大于設定的門檻值，則判定為正極接地故障；

如果計算得到的正極電流差值和負極電流差值的比值小于設定的門檻值的倒數，則判定為負極接地故障；

如果計算得到的正極電流差值和負極電流差值的比值介于設定的門檻值和設定的門檻值的倒數之間，則判定為雙極短路故障。

6.如權利要求5所述的一種多端柔性直流電網直流線路快速保護方法，其特征在于，所述設定的門檻值優選為1.2。

7.一種多端柔性直流電網直流線路快速保護系統，其特征在于，包括服務器，所述服務器包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現以下步驟：

采集與直流輸電線路正、負極相連的保護元件處的電壓和電流；

輸電線路發生短路故障，保護裝置啟動，提取故障后設定時間的電壓和電流采樣值；

利用故障后提取的電壓采樣值計算FPT，利用故障后提取的電流采樣值計算采樣數據窗中最初和最末的正極電流差值和負極電流差值的比值；

將計算得到的FPT與設定的FPT門檻值比較，判別區內外故障；

將計算得到的正極電流差值和負極電流差值的比值與設定的門檻值比較，判別故障極。

8.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時執行以下步驟：

采集與直流輸電線路正、負極相連的保護元件處的電壓和電流；

輸電線路發生短路故障，保護裝置啟動，提取故障后設定時間的電壓和電流采樣值；

利用故障后提取的電壓采樣值計算FPT，利用故障后提取的電流采樣值計算采樣數據窗中最初和最末的正極電流差值和負極電流差值的比值；

將計算得到的FPT與設定的FPT門檻值比較，判別區內外故障；

將計算得到的正極電流差值和負極電流差值的比值與設定的門檻值比較，判別故障極。