[發(fā)明專利]一種高壓直流交流側(cè)故障檢測(cè)方法、計(jì)算設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010516636.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111796157A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊健;鄭睿娜;汪娟娟;葉運(yùn)銘;周保榮;陳威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué);南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/00;G01R31/08;G01R19/00;G01R21/06
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭浦娟

1.一種高壓直流交流側(cè)故障檢測(cè)方法，其特征在于，步驟如下：

S1、獲取高壓直流輸電系統(tǒng)中高壓直流交流側(cè)母線的三相電壓和電流；

S2、采用功率分量法檢測(cè)高壓直流交流側(cè)是否發(fā)生故障；

S3、在步驟S2判斷發(fā)生故障的情況下，采用周期采樣點(diǎn)比較法判斷發(fā)生故障相，同時(shí)，利用電壓序分量合成瞬時(shí)值判斷交流故障的嚴(yán)重程度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流交流側(cè)故障檢測(cè)方法，其特征在于，在步驟S1中，使用電壓表和電流表獲取高壓直流交流側(cè)母線的三相電壓和電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流交流側(cè)故障檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S2包括如下步驟：

(1)計(jì)算零序電流：

i_0n＝i_an(t)+i_bn(t)+i_cn(t)

式中，i_an(t)、i_bn(t)、i_cn(t)分別為換流母線上的三相電流測(cè)量值；i_0n(t)為對(duì)應(yīng)的零序電流；i_αn(t)、i_βn(t)為上述三相電流在α-β平面上α、β軸上對(duì)應(yīng)的分量；i_thn(t)為電流的旋轉(zhuǎn)幅值；

(2)計(jì)算零序電壓：

u₀＝u_a(t)+u_b(t)+u_c(t)

式中，u_a(t)、u_b(t)、u_c(t)分別為換流母線上的三相電壓測(cè)量值；u₀(t)為對(duì)應(yīng)的零序電壓；u_α(t)、u_β(t)為上述三相電壓在α-β平面上α、β軸上對(duì)應(yīng)的分量；u_th(t)為電壓的旋轉(zhuǎn)幅值；

(3)將零序電流和零序電壓的值相乘，得到功率分量的大小：

p_0n＝u₀·i_0n

Δp_thn＝(u_Nth-u_th)(i_thn-i_Nthn)

式中，p_0n、Δp_thn分別為功率零序分量和功率α、β分量；u_Nth、i_Nthn分別為換流母線額定電壓和額定電流的旋轉(zhuǎn)矢量；

判斷u₀、i_0n、p_0n或Δu_th、Δi_thn、Δp_thn是否超過(guò)設(shè)置的閾值，若是，則判斷交流系統(tǒng)發(fā)生了單相或三相故障。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流交流側(cè)故障檢測(cè)方法，其特征在于，在步驟S3中，采用周期采樣點(diǎn)比較法判斷發(fā)生故障相，具體是指利用交流母線各相的輸入信號(hào)的當(dāng)前采樣值與前一周期的采樣值的差值來(lái)判斷是否發(fā)生故障；

差值計(jì)算公式表示如下：

Δ_2k＝|s_k-s_k-N+1|

其中，s_k和s_k-N+1分別為交流母線某相的輸入信號(hào)第k點(diǎn)的當(dāng)前采樣值和對(duì)應(yīng)的前一周期的采樣值，N為每周期的采樣點(diǎn)數(shù)，Δ_2k為輸入信號(hào)的第k點(diǎn)的周期比較差值；

當(dāng)連續(xù)三個(gè)采樣點(diǎn)的周期比較差值大于設(shè)定值時(shí)，則判定該相發(fā)生故障。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓直流交流側(cè)故障檢測(cè)方法，其特征在于，考慮到當(dāng)某相發(fā)生故障時(shí)，最先動(dòng)作的是該相的周期檢測(cè)環(huán)節(jié)，當(dāng)三相發(fā)生故障時(shí)，三相的檢測(cè)基本同時(shí)動(dòng)作，故在第一個(gè)相的周期檢測(cè)環(huán)節(jié)動(dòng)作后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)，若另外兩相周期檢測(cè)環(huán)節(jié)也動(dòng)作，則判定發(fā)生三相故障；若另外兩相周期檢測(cè)環(huán)節(jié)沒(méi)有動(dòng)作，則判定最先動(dòng)作的相發(fā)生單相故障。