[發(fā)明專利]基于功率量的柔性控制器保護(hù)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011117859.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN112290517A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬洲俊;張明;黃文燾;王杰;陳少宇;邰能靈;朱紅;高聰哲;田浩;夏冰;馬迪;楊斌;許洪華;王春寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司南京供電分公司;上海交通大學(xué);國網(wǎng)江蘇省電力有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;G01R31/08
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 奚銘

1.基于功率量的柔性控制器保護(hù)方法，其特征是檢測(cè)整流側(cè)和逆變側(cè)正負(fù)極的電流，以及整流側(cè)和逆變側(cè)正負(fù)極線路的線路保護(hù)裝置安裝處的電壓，記柔性控制器整流側(cè)正極直流功率和逆變側(cè)負(fù)極直流功率之和為P_KM，柔性控制器整流側(cè)負(fù)極直流功率和逆變側(cè)正極直流功率之和為P_MK，定義P_KM和P_MK為差分功率，如果差分功率幅值超出設(shè)定的門檻值，則判定柔性控制器中的直流連接線路存在單極接地故障或雙極短路故障；否則認(rèn)為無單極接地故障或雙極短路故障發(fā)生；根據(jù)判定結(jié)果對(duì)柔性控制器進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于功率量的柔性控制器保護(hù)方法，其特征是設(shè)i_Kp和i_Mp為流過整流側(cè)和逆變側(cè)正極線路保護(hù)裝置安裝處的電流，i_Kn和i_Mn為流過對(duì)應(yīng)的負(fù)極線路保護(hù)裝置安裝處的電流，u_Kp和u_Mp為整流側(cè)與逆變側(cè)正極線路保護(hù)裝置安裝處的電壓，u_Kn和u_Mn為整流側(cè)與逆變側(cè)負(fù)極線路保護(hù)裝置安裝處的電壓，差分功率定義式為

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于功率量的柔性控制器保護(hù)方法，其特征是當(dāng)判斷柔性控制器中的直流連接線路存在故障，先通過滑動(dòng)平均濾波處理，衰減高頻分量，提取電氣量的低頻成分，濾波后的功率P_KM和P_MK在柔性控制器直流側(cè)不同故障類型下具有不同的正、負(fù)組合，如果濾波后的P_KM為負(fù)值，P_MK為正值，且幅值均超過門檻值，則判定系統(tǒng)直流線路發(fā)生正極接地故障；如果濾波后的P_KM為正值，P_MK為負(fù)值，且幅值均超過門檻值，則判定系統(tǒng)直流線路發(fā)生負(fù)極接地故障；如果濾波后的P_KM和P_MK均為正值且幅值超過門檻值，則判定系統(tǒng)直流線路發(fā)生雙極短路故障。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于功率量的柔性控制器保護(hù)方法，其特征是差分功率P_KM和P_MK通過滑動(dòng)平均濾波處理，濾波后的輸出為：

P_KM和P_MK為時(shí)變量，P_{KM_f}(k)和P_{MK_f}(k)表示濾波后的P_KM和P_MK，根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻k的過往時(shí)段T內(nèi)的數(shù)據(jù)生成，時(shí)段T即為采樣周期，N為采樣周期的采樣點(diǎn)數(shù)；

則直流側(cè)故障判據(jù)表示為

|P_{KM_f}|＞P_set|P_{MK_f}|＞P_set

P_set為設(shè)定的門檻值，根據(jù)柔性控制器的工作狀態(tài)決定，設(shè)置為0.05～0.1P_額定。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于功率量的柔性控制器保護(hù)方法，其特征是時(shí)段T為3ms。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于功率量的柔性控制器保護(hù)方法，其特征是根據(jù)濾波后輸出對(duì)故障類型的識(shí)別判據(jù)表示為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于功率量的柔性控制器保護(hù)方法，其特征是柔性控制器中的直流連接線路與差分功率的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：

柔性控制器正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行和交流側(cè)故障時(shí)，

柔性控制器正極接地故障時(shí)，

U_dc、I_dc表示直流線路額定電壓電流值，

柔性控制器負(fù)極接地故障時(shí)，

柔性控制器雙極短路故障時(shí)，

若判斷故障類型為所述三種故障，保護(hù)單元?jiǎng)t在設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。