[發(fā)明專利]一種直流短路故障性質(zhì)判斷方法及直流系統(tǒng)重合閘方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910068606.1
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN110011282B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向往;蔡普成;文勁宇
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/06
• 代理公司: 42201 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青;李智

1.一種直流短路故障性質(zhì)判斷方法，該方法應(yīng)用于直流輸電系統(tǒng)，直流輸電系統(tǒng)包括換流器之間的直流輸電線路，每條直流輸電線路的兩端各有一個直流斷路器，所述換流器用于將交流信號轉(zhuǎn)換為直流信號或?qū)⒅绷餍盘栟D(zhuǎn)換為交流信號，兩個換流器之間進行直流輸電，其特征在于，包括以下步驟：

所述直流斷路器包括機械開關(guān)、吸能支路及換流支路，當所述直流輸電線路發(fā)生短路故障后，所述直流斷路器的機械開關(guān)打開，短路電流流經(jīng)換流支路，最終被吸能支路吸收；

所述直流斷路器分閘后，通過直流輸電線路的直流輸出端的換流器產(chǎn)生預設(shè)的交流檢測信號，注入到直流輸電線路，所述預設(shè)的交流檢測信號的頻率根據(jù)所述直流斷路器的換流支路接入短路故障后的直流輸電線路后的電路的諧振頻率設(shè)定，以使得所述預設(shè)交流檢測信號可以流經(jīng)所述直流斷路器的換流支路；

檢測所述直流輸出端連接的直流斷路器輸出端的直流電流響應(yīng)值和直流電壓響應(yīng)值；

根據(jù)所述直流電流響應(yīng)值和直流電壓響應(yīng)值判斷所述短路故障的類型，當所述直流電流響應(yīng)值大于預設(shè)第一電流判據(jù)，且所述直流電壓響應(yīng)值大于預設(shè)第一電壓判據(jù)時，所述短路故障為永久性故障，否則所述短路故障為瞬時性故障，所述第一電流判據(jù)和第一電壓判據(jù)根據(jù)所述預設(shè)的交流檢測信號的幅值以及所述直流斷路器的換流支路接入短路故障后的直流輸電線路后的電路的參數(shù)設(shè)定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流短路故障性質(zhì)判斷方法，其特征在于，所述短路故障為瞬時性故障，具體包括：

當直流電流響應(yīng)大于第一電流判據(jù)，且直流電壓響應(yīng)小于第二電壓判據(jù)時，判斷故障為瞬時性故障，或當直流電流響應(yīng)小于第二電流判據(jù)時，判斷故障為瞬時性故障；第二電流判據(jù)小于第一電流判據(jù)，第二電壓判據(jù)小于第一電壓判據(jù)，所述第二電流判據(jù)和第二電壓判據(jù)根據(jù)所述預設(shè)的交流檢測信號的幅值以及所述直流斷路器的換流支路接入短路故障后的直流輸電線路后的電路的參數(shù)設(shè)定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流短路故障性質(zhì)判斷方法，其特征在于，所述預設(shè)的交流檢測信號通過換流器的直流電流控制器注入，通過改變直流控制器的參考值信號的幅值和頻率注入預設(shè)交流檢測信號，所述直流控制器的參考值信號頻率對應(yīng)預設(shè)交流檢測信號的頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流短路故障性質(zhì)判斷方法，其特征在于，所述預設(shè)的交流檢測信號通過換流器的直流調(diào)制比信號注入，通過改變直流調(diào)制比信號的幅值和頻率注入預設(shè)交流檢測信號，所述直流調(diào)制比信號的頻率對應(yīng)預設(shè)交流檢測信號的頻率。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流短路故障性質(zhì)判斷方法，其特征在于，注入預設(shè)交流檢測信號時，所述直流控制器的參考值信號的幅值為0pu～0.1pu。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流短路故障性質(zhì)判斷方法，其特征在于，注入預設(shè)交流檢測信號時，所述直流調(diào)制比信號的幅值為1pu～1.1pu。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流短路故障性質(zhì)判斷方法，其特征在于，所述直流斷路器為：耦合型機械直流斷路器、負壓耦合型機械直流斷路器或級聯(lián)全橋子模塊型混合型直流斷路器。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流短路故障性質(zhì)判斷方法，其特征在于，所述換流器為：子模塊混合型模塊化多電平換流器、全橋型模塊化多電平換流器或交叉級聯(lián)型模塊化多電平換流器。

9.一種基于權(quán)利要求1至8任一項所述的直流短路故障性質(zhì)判斷方法的直流系統(tǒng)重合閘方法，其特征在于，包括：

當判斷短路故障為永久性故障時，控制直流斷路器進入閉鎖狀態(tài)，使得所述直流斷路器的機械開關(guān)不再閉合，等待直流輸電線路故障檢修；

當判斷短路故障為瞬時性故障，控制直流斷路器重合閘，閉合所述直流斷路器的機械開關(guān)。