[發(fā)明專利]相間短路故障下MMC-HVDC換流站交流聯(lián)絡線距離保護方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011051870.3 | 申請日： | 2020-09-29 |
| 公開（公告）號： | CN112217183B | 公開（公告）日： | 2021-11-12 |
| 發(fā)明（設計）人： | 梁營玉 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國礦業(yè)大學（北京） |
| 主分類號： | H02H7/26 | 分類號： | H02H7/26;H02J3/36;G01R31/52 |
| 代理公司： | 北京匯彩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11563 | 代理人： | 董麗萍 |
| 地址： | 100083 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 相間 短路 故障 mmc hvdc 換流 交流 聯(lián)絡 距離 保護 方法 | ||
1.一種相間短路故障下MMC-HVDC換流站交流聯(lián)絡線距離保護方法，其特征在于包括以下步驟：
步驟一：對交流聯(lián)絡線保護安裝處的電壓和電流進行采樣；
步驟二：采用離散傅里葉變換得到測量電壓相量、測量電流相量和負序電壓幅值；
步驟三：判斷是否發(fā)生非對稱短路故障，若發(fā)生非對稱短路故障，則執(zhí)行步驟四；若未發(fā)生非對稱短路故障，則返回步驟一開始執(zhí)行；
步驟四：計算投影參考阻抗的幅值、投影測量阻抗的幅值和方向因子；
步驟五：判定條件1為投影測量阻抗的幅值小于或等于投影參考阻抗的幅值，判定條件2為方向因子大于0；如果判定條件1和判定條件2同時滿足，且持續(xù)時間不低于6ms，則判定為區(qū)內(nèi)故障，向斷路器發(fā)送跳閘信號；如果判定條件1和判定條件2不同時滿足，或兩個判定條件同時滿足，但條件滿足的持續(xù)時間低于6ms，則判定為區(qū)外故障，不向斷路器發(fā)送跳閘信號；
所述發(fā)生非對稱短路故障條件是：
式中，為保護安裝處的負序電壓幅值；
Un為交流聯(lián)絡線的額定電壓；
Un直接取交流聯(lián)絡線電壓等級對應的電壓值；
的取值范圍為：
投影參考阻抗的幅值|Z′ref|、投影測量阻抗的幅值|Z′m|和方向因子DI具體計算公式如下：
式中，| |表示取相量或復數(shù)的幅值；arg()表示取相量或復數(shù)的相角；|Zset|為交流聯(lián)絡線整定阻抗的幅值，取交流聯(lián)絡線正序阻抗幅值的80％，其取值范圍介于0Ω和200Ω之間；
|Zm|為測量阻抗幅值，其取值范圍一般介于0Ω和600Ω之間；
|Z′ref|為投影參考阻抗的幅值，其取值范圍介于0Ω和200Ω之間；
|Z′m|為投影參考阻抗的幅值，其取值范圍一般介于0Ω和600Ω之間；
為交流聯(lián)絡線的阻抗角，其取值范圍介于0°和90°之間；
為故障電流相量的相角，其取值范圍介于0°和360°之間；
為測量電流相量的相角，其取值范圍介于0°和360°之間；
arg(Zm)為測量阻抗的相角，其取值范圍介于0°和360°之間；
DI為方向因子，其取值范圍介于-1和1之間；
由于故障電流無法直接測量，因此不能直接計算得到
根據(jù)MMC-HVDC換流站的故障特征，利用相間故障情況下故障電流與保護安裝處負序電壓之間的相位關(guān)系求解的求解公式為：
式中，和分別為母線1處即交流聯(lián)絡線MMC-HVDC換流站側(cè)A相、B相、C相負序測量電壓相量的相角，其取值范圍均介于0°和360°之間；和分別為母線2處即交流聯(lián)絡線電網(wǎng)側(cè)A相、B相、C相負序測量電壓相量的相角，其取值范圍均介于0°和360°之間。
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