專利名稱：直流線路自適應(yīng)電流差動保護(hù)方法
直流線路自適應(yīng)電流差動保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)線路繼電保護(hù)方法，具體來說是一種直流輸電線路自適應(yīng)電流差動保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
我國能源資源與生產(chǎn)力呈逆向分布，大型電源基地遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，為將部分優(yōu)質(zhì)電源在受端電力市場進(jìn)行優(yōu)化配置，以及加強(qiáng)電網(wǎng)間的互聯(lián)，雙端直流輸電和多端直流輸電在我國具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，提高直流輸電線路運(yùn)行的安全與可靠性已成為迫切需要解決的問題。目前運(yùn)行中的直流線路多以行波保護(hù)作為主保護(hù)，行波保護(hù)在直流輸電中得到了廣泛的應(yīng)用，但存在可靠性不高的問題。據(jù)統(tǒng)計資料分析，輸電線路故障是導(dǎo)致直流輸電系統(tǒng)停運(yùn)的主要原因，其中直流線路保護(hù)的不正確動作導(dǎo)致直流系統(tǒng)停運(yùn)的比例較高。因此， 提高線路保護(hù)動作性能，對于兩端和多端直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行意義重大。電流差動保護(hù)性能優(yōu)良，在交流輸電線路中是天然的主保護(hù)，然而由于種種原因， 其在直流輸電線路中保護(hù)動作速度慢，性能不佳。運(yùn)行中的直流線路多以行波保護(hù)作為主保護(hù)，行波保護(hù)動作速度快，不受過渡電阻、負(fù)載、長線分布電容等因素的影響，但可靠性不高，易誤動。因此，有必要對直流輸電線路的差動保護(hù)進(jìn)行改進(jìn)，使其不受電容電流影響，并能根據(jù)故障嚴(yán)重程度自適應(yīng)的調(diào)整定植，兼顧靈敏度和快速性。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種直流輸電線路自適應(yīng)電流差動保護(hù)方法，該方法不需要識別行波波頭，僅需實時計算電流瞬時值，方法簡單、動作速度快、可靠性高。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種直流線路自適應(yīng)電流差動保護(hù)方法，其特征在于，該方法建立在時域分布參數(shù)模型基礎(chǔ)上，該直流線路為兩端直流系統(tǒng)或T型接線三端直流系統(tǒng)；兩端直流系統(tǒng)包括N 端和K端；三端直流系統(tǒng)包括J端、K端和M端，具體包括下列步驟步驟一，在換流站中，對直流線路的電流、電壓以預(yù)定采樣速率進(jìn)行同步采樣，并在本端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D將所采集的直流電壓和直流電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；根據(jù)公式(1)、 (2)將測得的電壓電流轉(zhuǎn)換為模電壓、電流量瞬時值Um = S-1 · U (1)im = S"1 · i (2)式中S = f「1 Jl ‘ S"1 = St，是雙極性直流輸電線路的解耦矩陣及其逆矩陣；um，
Σ ——1 1
im分別是模電壓、模電流矩陣；U、i分別是從直流輸電換流站線路側(cè)電壓、電流傳感器所采集得到的直流電壓、電流瞬時值；
步驟二，在分布參數(shù)模型中，對于兩端系統(tǒng)根據(jù)公式(3)計算中間某點的電流；對于三端系統(tǒng)根據(jù)公式(3)計算分支點的電流；
權(quán)利要求
1. 一種直流線路自適應(yīng)電流差動保護(hù)方法，其特征在于，該方法建立在時域分布參數(shù) 模型基礎(chǔ)上，該直流線路為兩端直流系統(tǒng)或T型接線三端直流系統(tǒng)；兩端直流系統(tǒng)包括N端 和K端；三端直流系統(tǒng)包括J端、K端和M端，具體包括下列步驟步驟一，在換流站中，對直流線路的電流、電壓以預(yù)定采樣速率進(jìn)行同步采樣，并在本 端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D將所采集的直流電壓和直流電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；根據(jù)公式(1)、(2) 將測得的電壓電流轉(zhuǎn)換為模電壓、電流量瞬時值um = S—1 u (1)im = S-1 i (2)式中
全文摘要
本發(fā)明提供了一種直流線路自適應(yīng)電流差動保護(hù)方法。該方法適用于兩端和多端直流輸電系統(tǒng)中的直流輸電線路。對于兩端系統(tǒng)，由兩端電氣量分別計算整定點的電流，實現(xiàn)電流差動保護(hù)；對于多端系統(tǒng)，由換流站線路端電壓、電流量分別計算分支點的電流，實現(xiàn)電流差動保護(hù)。提出自適應(yīng)故障嚴(yán)重程度的整定方法，利用電壓變化率實現(xiàn)對差流門檻的自適應(yīng)調(diào)整，兼顧了保護(hù)的快速性和靈敏性。本發(fā)明能夠提高直流線路保護(hù)的靈敏度和可靠性，該方法適用于雙端和多端的電流源換流器型和電壓源換流器型直流輸電系統(tǒng)。
文檔編號H02H7/26GK102403699SQ201110349980
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者劉琪, 宋國兵, 索南加樂, 蔡新雷, 高淑萍 申請人:西安交通大學(xué)