[发明专利]一种基于能量频段的柔性直流线路电流差动保护方法

权利要求书

1.一种基于能量频段的柔性直流线路电流差动保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在所述直流线路两端的断路器处各设置一个电流传感器；

步骤二：分别在两个电流传感器处设置保护装置，保护装置之间通过光纤通信从而获取所述直流线路对端电流瞬时值，并计算差动电流瞬时值；

步骤三：根据故障后电流变化量的幅值构成保护启动判据公式，当启动判据满足，则进入步骤四；

步骤四：根据双极故障判据公式，判定系统是否发生双极短路故障，当判据满足，则进入步骤五；

步骤五：利用差动电流的1.56kHz以下的低频能量与1.56kHz以上的高频能量的比值识别区内故障，根据区内故障判据公式，判定是否为本线路区内故障，当判据满足，则保护出口跳闸。

2.如权利要求1所述的基于能量频段的柔性直流线路电流差动保护方法，其特征在于：所述步骤一中的电流传感器的测量频段要求覆盖0-50kHz全频段，所述电流传感器的安装极性为电流从母线指向所述直流线路为正。

3.如权利要求1所述的基于能量频段的柔性直流线路电流差动保护方法，其特征在于：所述步骤二中的保护装置为继电保护器。

4.如权利要求1所述的基于能量频段的柔性直流线路电流差动保护方法，其特征在于：所述步骤二中的差动电流瞬时值的计算公式为：

i_cd＝i_M+i_N

式中i_M和i_N分别是所述直流线路两端的电流瞬时值。

5.如权利要求4所述的基于能量频段的柔性直流线路电流差动保护方法，其特征在于：所述步骤三中的启动判据公式为：

式中为正极或负极电流变化量，通过所述直流线路两端的电流瞬时值减去其1ms之前的值计算获得；I_n为所述直流线路的电流额定值。

6.如权利要求1所述的基于能量频段的柔性直流线路电流差动保护方法，其特征在于：所述步骤四中区内故障判据公式为：

式中u_dc为极间电压的瞬时值；U_n为极间电压额定值；i_p和i_n分别是本端的正极电流和负极电流的瞬时值。

7.如权利要求1所述的基于能量频段的柔性直流线路电流差动保护方法，其特征在于：所述步骤五中区内故障判据公式为：

E_L/E_H＞1

式中E_L表示差动电流经小波变换分解重构出的1.56kHz以下的低频信号的能量，E_H表示差动电流经小波变换分解重构出的1.56kHz以上的高频信号的能量，并且定义时域信号平方的时间积分为该时域信号的能量。