[發(fā)明專利]一種交直流混聯(lián)系統(tǒng)交流線路的保護(hù)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111131607.X
• 申請(qǐng)日: 2021-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN114744595B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬靜;郝川鈞;康靜雅;介賀彤;馬瑞辰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;H02H1/00;G01R31/08;H02J3/36
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所有限公司 11386
• 代理人: 劉鏡

1.一種交直流混聯(lián)系統(tǒng)交流線路的保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟：

當(dāng)監(jiān)測到交直流混聯(lián)系統(tǒng)發(fā)生故障，則采集逆變側(cè)的交流線路兩端母線處的電壓及電流、流經(jīng)交流濾波器和無功補(bǔ)償裝置的電流、直流輸電線的直流電流和換流器中換流閥的導(dǎo)通狀態(tài)；

基于采集的信息，得到所述交流線路兩端背側(cè)系統(tǒng)的復(fù)合模功率差；包括：根據(jù)采集的交流線路兩端母線處的電壓及電流的0模分量、2模分量，得到交流線路兩端背側(cè)系統(tǒng)的0模、2模實(shí)際功率；根據(jù)采集的換流器中換流閥的導(dǎo)通狀態(tài)，獲取換流器的運(yùn)行工況；根據(jù)換流器的運(yùn)行工況和采集的交流線路兩端母線處的電壓及電流、流經(jīng)交流濾波器和無功補(bǔ)償裝置的電流、直流輸電線的直流電流，得到交流線路兩端背側(cè)系統(tǒng)的0模、2模參考功率；基于所述交流線路兩端背側(cè)系統(tǒng)的0模、2模實(shí)際功率和參考功率，得到所述交流線路兩端背側(cè)系統(tǒng)的復(fù)合模功率差；其中，所述復(fù)合模功率差表示為

式中，E_m、E_n分別為交流線路M、N端背側(cè)系統(tǒng)的復(fù)合模功率差，其中交流線路中與逆變側(cè)換流器相連的一端母線處為M端，交流線路的另一端母線處為N端；N₁表示總采樣點(diǎn)數(shù)；P_m0(q)、P_m2(q)分別為第q個(gè)采樣點(diǎn)的交流線路M端背側(cè)系統(tǒng)的0模、2模參考功率，P′_m0(q)、P_m′₂(q)分別為第q個(gè)采樣點(diǎn)的交流線路M端背側(cè)系統(tǒng)的0模、2模實(shí)際功率；P_n0(q)、P_n2(q)分別為第q個(gè)采樣點(diǎn)的交流線路N端背側(cè)系統(tǒng)的0模、2模參考功率，P′_n0(q)、P′_n2(q)分別為第q個(gè)采樣點(diǎn)的交流線路N端背側(cè)系統(tǒng)的0模、2模實(shí)際功率；

若E_m＜E_set且E_n＜E_set，則判斷發(fā)生交流線路的區(qū)內(nèi)故障，啟動(dòng)交流線路的縱聯(lián)保護(hù)；其中，E_set為動(dòng)作門檻值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交直流混聯(lián)系統(tǒng)交流線路的保護(hù)方法，其特征在于，所述換流器包括D橋、Y橋換流器，所述D橋、Y橋換流器的運(yùn)行工況均包括：

運(yùn)行工況1：正常換相的兩閥臂導(dǎo)通狀態(tài)，包括不同相的2閥臂導(dǎo)通；

運(yùn)行工況2：正常換相的三閥臂導(dǎo)通狀態(tài)，包括3閥臂導(dǎo)通，且每相至少有一個(gè)閥臂導(dǎo)通；

運(yùn)行工況3：換流器交流側(cè)斷路，包括1閥臂導(dǎo)通、共陰極或共陽極2閥臂導(dǎo)通、2閥臂導(dǎo)通但只有一相的閥臂導(dǎo)通、共陽極或共陰極的3閥臂導(dǎo)通、無閥臂導(dǎo)通；

運(yùn)行工況4：換流器兩相橋臂直流短路，包括3閥臂導(dǎo)通但只有兩相的閥臂導(dǎo)通、4閥臂導(dǎo)通但只有兩相的閥臂導(dǎo)通；

運(yùn)行工況5：換流器三相橋臂直流短路，包括4閥臂導(dǎo)通且每相至少有一個(gè)閥臂導(dǎo)通、5閥臂導(dǎo)通、6閥臂導(dǎo)通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交直流混聯(lián)系統(tǒng)交流線路的保護(hù)方法，其特征在于，所述交流線路M端的背側(cè)系統(tǒng)的0模、2模參考功率P_m0、P_m2表示為：

式中，i_m0、i_m2分別為M端電流的0模分量、2模分量；u_m0、u_m2分別為M端電壓的0模分量、2模分量；i_C0、i_C2分別為流經(jīng)交流濾波器與無功補(bǔ)償裝置電流的0模、2模分量；i_d為直流輸電線的直流電流；k_D為D橋Y/△換流變壓器的變比，k_Y為Y橋Y/△換流變壓器的變比；L_Dr為D橋Y/△換流變壓器折算至閥側(cè)的電感，L_Yr為Y橋Y/△換流變壓器折算至閥側(cè)的電感；U_m為M端換流母線的電壓幅值；S_ij2為D橋換流器在運(yùn)行工況i、Y橋換流器在運(yùn)行工況j時(shí)各換流閥對(duì)應(yīng)的2模導(dǎo)通狀態(tài)系數(shù)矩陣；X_ij2為D橋換流器在運(yùn)行工況i、Y橋換流器在運(yùn)行工況j時(shí)各換流閥對(duì)應(yīng)的2模電流導(dǎo)通系數(shù)，其中，i,j∈{1,2,3,4,5}。