[發(fā)明專利]一種用于柔性直流輸電系統(tǒng)的電流差動保護方法及系統(tǒng)

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• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110620371A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林湘寧;童寧;鄭宇超;李正天;隨權(quán);汪致洵;胡仙清
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué);國網(wǎng)湖北省電力有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/26
• 代理公司: 11212 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳曉斌

本發(fā)明涉及一種用于柔性直流輸電系統(tǒng)的電流差動保護方法及系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：獲取柔性直流輸電系統(tǒng)中標定線路首端的第一本地線模電壓和第一本地線模電流，以及標定線路末端的第二本地線模電流的真實值；根據(jù)所述第一本地線模電壓和所述第一本地線模電流確定所述第二本地線模電流的估計值；確定所述真實值和所述估計值之間的雙向Hausdorff距離，根據(jù)所述雙向Hausdorff距離確定所述標定線路中是否發(fā)生區(qū)內(nèi)故障；當確定所述標定線路中發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，對所述標定線路進行相應(yīng)保護。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠快速判斷出標定線路中是否發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，進而采取相應(yīng)的保護措施，大幅提高了柔性直流輸電系統(tǒng)中電流差動保護的動作速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于柔性直流輸電系統(tǒng)的電流差動保護方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

柔性直流輸電系統(tǒng)是由換流站和直流輸電線路組成的高壓直流輸電系統(tǒng)，因其具有可向無源網(wǎng)絡(luò)供電、不會出現(xiàn)換相失敗和換流站間無需通信等優(yōu)點，在輸電技術(shù)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。

柔性直流輸電系統(tǒng)中的故障發(fā)展過程極快，在幾個毫秒之內(nèi)就會危及到整個電網(wǎng)。若希望保護范圍達到柔性直流輸電系統(tǒng)的線路全長，則通常需要借助電流差動保護來保障柔性直流輸電系統(tǒng)的安全。然而，現(xiàn)有的電流差動保護方法常需要通過提高保護定值的方式來躲過發(fā)生區(qū)外故障時電容放電導(dǎo)致的異常差流，但是提高保護定值會犧牲差動保護區(qū)內(nèi)故障的耐受過渡電阻能力，且降低了電流差動保護的動作速度。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高柔性直流輸電系統(tǒng)中電流差動保護的動作速度，本發(fā)明提供一種用于柔性直流輸電系統(tǒng)的電流差動保護方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明提供了一種用于柔性直流輸電系統(tǒng)的電流差動保護方法，所述方法包括如下步驟：

獲取柔性直流輸電系統(tǒng)中標定線路首端的第一本地線模電壓和第一本地線模電流，以及標定線路末端的第二本地線模電流的真實值。

根據(jù)所述第一本地線模電壓和所述第一本地線模電流確定所述第二本地線模電流的估計值。

確定所述真實值和所述估計值之間的雙向Hausdorff距離，根據(jù)所述雙向Hausdorff距離確定所述標定線路中是否發(fā)生區(qū)內(nèi)故障。

當確定所述標定線路中發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，對所述標定線路進行相應(yīng)保護。

第二方面，本發(fā)明提供了一種用于柔性直流輸電系統(tǒng)的電流差動保護系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取柔性直流輸電系統(tǒng)中標定線路首端的第一本地線模電壓和第一本地線模電流，以及標定線路末端的第二本地線模電流的真實值。

第一處理模塊，用于根據(jù)所述第一本地線模電壓和所述第一本地線模電流確定所述第二本地線模電流的估計值。

第二處理模塊，用于確定所述真實值和所述估計值之間的雙向Hausdorff距離，根據(jù)所述雙向Hausdorff距離確定所述標定線路中是否發(fā)生區(qū)內(nèi)故障。

故障處理模塊，用于當確定所述標定線路中發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，對所述標定線路進行相應(yīng)保護。

本發(fā)明的用于柔性直流輸電系統(tǒng)的電流差動保護方法及系統(tǒng)的有益效果是：分別獲取柔性直流輸電系統(tǒng)中標定線路首端的第一本地線模電壓、第一本地線模電流，以及標定線路末端的第二本地線模電流的真實值，進而計算第二本地線模電流的估計值，通過確定第二本地線模電流的真實值和估計值之間的雙向Hausdorff距離，根據(jù)雙向Hausdorff距離可快速確定標定線路中是否發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，并在發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，及時進行相應(yīng)的保護。本發(fā)明的技術(shù)方案中，能夠快速判斷出標定線路中是否發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，進而迅速采取相應(yīng)的保護措施，大幅提高了柔性直流輸電系統(tǒng)中電流差動保護的動作速度。

附圖說明