[發(fā)明專利]基于多類相似性分析的單端MMC直流配電網(wǎng)單極接地變權(quán)重保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110725483.1
• 申請(qǐng)日: 2021-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN113471932B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳奎;匡璟;朱艾青;李銘;徐全;方永麗;秦彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H3/16
• 分類號(hào): H02H3/16;H02H7/26
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運(yùn)紅

本發(fā)明公開了一種基于多類相似性分析的單端MMC直流配電網(wǎng)單極接地變權(quán)重保護(hù)方法，步驟如下：S1：通過監(jiān)測(cè)直流配電網(wǎng)的正、負(fù)極對(duì)地電壓的變化，確定直流配電網(wǎng)的單極接地故障狀態(tài)；S2：確定處于單極接地故障狀態(tài)下直流配電網(wǎng)的故障極和數(shù)據(jù)窗長(zhǎng)度；S3：通過處于單極接地故障狀態(tài)下直流配電網(wǎng)的故障極和數(shù)據(jù)窗長(zhǎng)度，計(jì)算各饋線的綜合相對(duì)判據(jù)值；S4：將各饋線的綜合相對(duì)判據(jù)值進(jìn)行比較，確定最大綜合相對(duì)判據(jù)值，最大綜合相對(duì)判據(jù)值對(duì)應(yīng)的饋線即為處于單極接地故障狀態(tài)下直流配電網(wǎng)中的故障饋線。本發(fā)明能夠根據(jù)直流配電網(wǎng)發(fā)生單極接地故障時(shí)各區(qū)間電容電流相似性的故障特征準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)單極接地故障的保護(hù)，能準(zhǔn)確判斷出故障饋線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多類相似性分析的單端MMC直流配電網(wǎng)單極接地變權(quán)重保護(hù)方法。

背景技術(shù)

直流配電網(wǎng)直流側(cè)采樣經(jīng)箝位電阻接地方式時(shí)，具有發(fā)生單極接地故障時(shí)故障電流小、極間電壓基本維持不變的特點(diǎn)，因此，在直流配電網(wǎng)中應(yīng)用較為廣泛。直流配電網(wǎng)尤其是交流測(cè)不接地配電網(wǎng)，當(dāng)發(fā)生單極接地故障時(shí)，故障特征不明顯，且故障點(diǎn)電阻變化范圍較大，使得單極接地故障保護(hù)一直是繼電保護(hù)的一個(gè)難點(diǎn)。由于直流配電網(wǎng)發(fā)生單極接地故障時(shí)故障特征比較復(fù)雜，故障類型多，其故障分量相對(duì)而言又非常小，因此嚴(yán)重影響了單極接地故障保護(hù)的準(zhǔn)確性。

但目前直流配電網(wǎng)保護(hù)仍處于理論研究階段，直流保護(hù)設(shè)備的不完善等因素都對(duì)直流配電網(wǎng)保護(hù)造成了巨大的制約與挑戰(zhàn)。所以研究滿足準(zhǔn)確性的直流配電網(wǎng)單極接地保護(hù)方法是構(gòu)建直流配電網(wǎng)亟需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)直流保護(hù)設(shè)備的不完善等因素，對(duì)直流配電網(wǎng)保護(hù)造成了巨大制約與挑戰(zhàn)的問題，本發(fā)明提出一種基于多類相似性分析的單端MMC直流配電網(wǎng)單極接地變權(quán)重保護(hù)方法。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于多類相似性所述保護(hù)方法包括如下步驟：

S1：通過監(jiān)測(cè)直流配電網(wǎng)的正、負(fù)極對(duì)地電壓的變化，確定所述直流配電網(wǎng)的單極接地故障狀態(tài)；

S2：根據(jù)處于單極接地故障狀態(tài)下的直流配電網(wǎng)，確定處于單極接地故障狀態(tài)下直流配電網(wǎng)的故障極和數(shù)據(jù)窗長(zhǎng)度；

S3：通過所述處于單極接地故障狀態(tài)下直流配電網(wǎng)的故障極和數(shù)據(jù)窗長(zhǎng)度，計(jì)算各饋線的綜合相對(duì)判據(jù)值；

S4：將所述各饋線的綜合相對(duì)判據(jù)值進(jìn)行比較，確定最大綜合相對(duì)判據(jù)值，所述最大綜合相對(duì)判據(jù)值對(duì)應(yīng)的饋線即為處于單極接地故障狀態(tài)下直流配電網(wǎng)中的故障饋線。

更進(jìn)一步地講，在所述步驟S1中確定所述直流配電網(wǎng)的單極接地故障狀態(tài)，具體如下：

S1.1：將所述直流配電網(wǎng)中的各饋線按照接入保護(hù)裝置信號(hào)輸入端的順序進(jìn)行編號(hào)；

S1.2：通過配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)直流配電網(wǎng)運(yùn)行過程中各饋線的電流方向，并根據(jù)電流互感器二次側(cè)電流和一次側(cè)電荷電流的方向，確定電流互感器的安裝狀態(tài)；

S1.3：根據(jù)互感器的安裝狀態(tài)，確定各電流互感器的變比；

S1.4：采樣獲取直流配電網(wǎng)的正、負(fù)極對(duì)地電壓、極間電壓和各饋線的正、負(fù)極電流；

S1.5：通過直流配電網(wǎng)的正、負(fù)極對(duì)地電壓大小、極間電壓大小，確定所述配電網(wǎng)的單極接地故障狀態(tài)，具體為：

當(dāng)所述直流配電網(wǎng)的正、負(fù)極對(duì)地電壓中任一值小于額定對(duì)地電壓的80％，且所述極間電圧不小于額定極間電圧的80％時(shí)，則所述直流配電網(wǎng)處于單極接地故障狀態(tài)，反之，則所述直流配電網(wǎng)不處于單極接地故障狀態(tài)。

更進(jìn)一步地講，在所述步驟S2中確定處于單極接地故障狀態(tài)下直流配電網(wǎng)的故障極和數(shù)據(jù)窗長(zhǎng)度，具體如下：