[發明專利]一種漂浮式海上測風移動平臺風光儲直流電力系統接地故障保護方法有效
| 申請號： | 201910840244.3 | 申請日： | 2019-09-06 |
| 公開（公告）號： | CN110474308B | 公開（公告）日： | 2021-03-19 |
| 發明（設計）人： | 李振宇;王國玲;楊宇生;許順孝;楊榮峰 | 申請（專利權）人： | 集美大學 |
| 主分類號： | H02H7/26 | 分類號： | H02H7/26;H02H7/28;G01P1/00 |
| 代理公司： | 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218 | 代理人： | 黃英華 |
| 地址： | 361021 福*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 漂浮 海上 移動 平臺 風光 直流 電力系統 接地 故障 保護 方法 | ||
1.一種漂浮式海上測風移動平臺風光儲直流電力系統接地故障保護方法，其特征在于，該方法應用于由單元1、單元2……單元n構成的直流電力系統中；所述單元包括風力發電單元、光伏發電單元、儲能單元以及負載單元；所述各單元之間通過母線相連接構成環狀直流電力系統；所述每個單元經3個斷路器并入所述環狀直流電力系統母線；所述單元直流出口側連接一個單元斷路器，所述單元斷路器經兩個母線斷路器并入所述直流電力系統母線；所述斷路器由光耦隔離驅動模塊驅動；接地故障發生在母線線路上或所述單元直流側；所述直流電力系統的每一段母線的兩端均布置用于采集故障電流數據的電流傳感器；按照如下步驟實施：
步驟1：所有所述電流傳感器采集的信號經信號調理模塊輸入到DSP的AD采集通道對應的端子，經過AD轉換后的數據進行運算處理，計算出所有所述母線兩端的電流增量和所述單元直流出口側的電流增量，所述單元直流出口側的電流增量包括該所述單元并入相鄰兩母線的電流增量；
步驟2：所述母線兩端的電流增量與進入故障判別的整定值進行比較，然后進行相應的邏輯運算；
步驟3：根據步驟2的邏輯運算結果，決定是否啟動故障判別，如果沒有故障發生，則返回步驟1；
步驟4：判斷所述母線是否發生接地故障，如果母線發生故障，則執行步驟6；
步驟5：判斷所述單元直流側是否發生接地故障，進一步確定發生接地故障的單元，如果所有所述單元沒故障發生，則返回步驟1；
步驟6：所述DSP根據步驟4和步驟5判別結果，輸出控制信號給所述光耦隔離驅動模塊，驅動所述直流電力系統中的斷路器隔離故障電路。
2.根據權利要求1所述的一種漂浮式海上測風移動平臺風光儲直流電力系統接地故障保護方法，其特征在于：所述環狀直流電力系統采用單極性供電的方式，所述斷路器是直流固態斷路器，由兩個IGBT構成，所述固態斷路器還包括保護電路，用于隔離故障時產生的瞬時電流的沖擊保護，所述保護電路采用壓敏電阻構成；所述信號調理模塊，每個模塊包括兩個相同的4選1多路選擇開關和兩個信號放大模塊；利用兩個多路選擇開關，通過所述DSP控制，一次同時選入兩路需要同步采集的電流信號進行放大處理，使處理后的電流信號滿足AD轉換的要求，所述處理后的電流信號分別輸入到兩個都具有采樣保持器的AD轉換通道。
3.根據權利要求1所述的一種漂浮式海上測風移動平臺風光儲直流電力系統接地故障保護方法，其特征在于：所述步驟1中，所述單元直流出口側的電流增量，第n個單元直流出口側電流，包括兩路電流增量ΔIn1和ΔIn2，按式1進行計算：
其中In1i和In2i是采樣當前時刻的值，需同步采集，且i＝1,2,…,s，s是采集電流的個數，為保證采集電流值的可靠性和故障的檢測速度，s取3，In1(i-1)和In2(i-1)是當前采樣時刻的前一個時刻的電流值。
4.根據權利要求3所述的一種漂浮式海上測風移動平臺風光儲直流電力系統接地故障保護方法，其特征在于：所述步驟1中，所述母線兩端的電流增量，母線段L(n-1)n是單元n-1和單元n之間的母線，包括兩路電流增量ΔI(n-1)1和ΔIn2，按式2進行計算，所述數據進行運算處理，包括：計算出差分電流Id，制動電流Ir，按式3進行計算；
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