[发明专利]一种直流输电线路的电压突变量保护方法

说明书

本发明公开了一种直流输电线路的电压突变量保护方法：步骤1、采集本极直流线路电压U_DL、本极直流线路电流I_DL，以及对极直流线路电压U_{DL_OP}；步骤2、根据采集的数据进行数据处理，包括：a)根据U_DL和U_{DL_OP}提取两极直流线路电压共模分量U_COM，并计算两极直流线路电压共模分量U_COM的变化量ΔU_COM；b)计算本极直流线路电压的变化量；c)计算本极直流线路电流的变化量；步骤3、当两极直流线路电压共模分量U_COM的变化量ΔU_COM、本极直流线路电压的变化量和本极直流线路电流的变化量均满足各自判据时，则判定直流线路发生故障；步骤4、电压突变量保护动作。能有效地防止故障极线路对非故障极线路电磁感应的影响而引起的非故障极电压突变量保护误动。

技术领域

本发明涉及一种直流输电线路的电压突变量保护方法。

背景技术

直流输电技术领域中一般有两个换流站，即整流站和逆变站，每个换流站同时会设有两个极，分别称作极I和极II。两个换流站的极I通过一条输电线路连接，形成直流线路1输电回路，两个换流站的极II通过另一条输电线路连接，形成直流线路2输电回路。一般人为规定，在功率正向传送时，极I的直流线路电压对地极性为正，极II的直流线路电压对地极性为负；在功率反向传送时，极II的直流线路电压对地极性为正，极I的直流线路电压对地极性为负。

在直流输电系统中，每一个极至少配置一套线路保护装置，负责本极直流线路故障时发出动作信号，其中就包含了电压突变量保护。目前，直流输电领域的线路电压突变量保护只通过采集本极的直流电压U_DL和本极直流线路电流I_DL并经过一定的判别逻辑实现。这种方法设计的电压突变量保护在故障极发生线路故障时，故障极线路保护虽然能准确地检测到故障，但是当输电线路较长、电压等级较高而引起的两极输电线路互感增大、电磁感应增强时，非故障极的电压突变量保护也可能会发生误动。

专利号为201710371645.X的中国专利对这一现象进行了相关的研究，并提出了利用直流电压的快速恢复特性来识别电压突变是否是电磁感应的影响而引起的，但这仅仅是利用这一特性暂时闭锁了电压突变量保护，并没有从根本上将故障极施加给非故障极的影响剔除。即现有技术中对电压突变量保护的研究还只停留在研究故障极的电气量特征上，这种只研究故障极的电气量特征是无法从根本上摒除故障极对非故障极的影响，仍然会引起非故障极电压突变量保护误动。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种直流输电线路的电压突变量保护方法，将线路故障时故障极和非故障极的电气量特征都考虑在内，能有效地防止故障极线路对非故障极线路电磁感应的影响而引起的非故障极电压突变量保护误动。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种直流输电线路的电压突变量保护方法，包括如下步骤：

步骤1、采集本极直流线路电压U_DL、本极直流线路电流I_DL，以及对极直流线路电压U_{DL_OP}；

步骤2、根据采集的数据进行数据处理，包括：

a)根据本极直流线路电压U_DL和对极直流线路电压U_{DL_OP}提取两极直流线路电压共模分量U_COM，并计算两极直流线路电压共模分量U_COM的变化量ΔU_COM；

b)计算本极直流线路电压的变化量；

c)计算本极直流线路电流的变化量；