[发明专利]一种并联多端拓扑直流分支线路保护方法

说明书

本发明公开一种并联多端拓扑直流分支线路保护方法，步骤是：将终端站行波保护、电压突变量保护分成2段，其中保护1段通过提高定值门槛的方式使各终端站保护各自站端到分支站汇流母线方向的线路大部分区域，保证了该段线路保护的快速性和选择性；保护2段分通讯正常和通讯故障两种情况，分别通过增加保护选择性逻辑，实现对分支站汇流母线及各终端站靠近汇流母线区剩余的少部分线路的故障选择性。此方法可以实现直流线路行波保护、电压突变量保护在分支线路全部保护区的可靠、正确动作。

技术领域

本发明属于直流输电领域，特别涉及并联多端拓扑直流分支线路保护方法。

背景技术

随着电力电子器件的不断发展和直流输电技术的广泛应用,并联多端直流输电系统已成为研究热点。并联多端拓扑直流汇集多条线路，其线路保护与两端直流只有一条线路的线路保护有所区别。

如图1所示，以特高压三端混合直流输电系统为例,换流站通过线路连接到汇流母线的换流站为终端站，直接连接汇流母线的换流站为分支站，连接终端站与分支站的线路为分支线路。由于在靠近站3的两条输电线路上都没有电抗器，当任意一条输电线路在靠近站3某处发生接地极故障时，站1与站2线路行波保护、电压突变量保护无法识别是分支线路1接地故障、分支线路2接地故障还是站3直流场汇流母线接地故障，即站1与站2上述两个保护在图1所示的故障点F1、F2、F3失去了选择性，即选择性盲区。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种并联多端拓扑直流分支线路保护方法，解决并联多端拓扑直流终端站对应线路故障无法识别的问题；并进一步考虑适用通讯正常和通讯故障两种情况，使其在有无通讯的情况下线路保护都具有选择性，保证分支线路全部保护区任意点故障时，直流线路保护均能正确可靠动作。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种并联多端拓扑直流分支线路保护方法，换流站通过线路连接到汇流母线的换流站为终端站，直接连接汇流母线的换流站为分支站，连接终端站与分支站的线路为分支线路；通过对各终端站行波保护、电压突变量保护分段并增加线路故障选择性逻辑，实现分支线路全部保护区的可靠、正确动作。

上述方案中，所述并联多端拓扑直流包括1条汇流母线汇集多条直流线路的拓扑，或者多条汇流母线汇集多条直流线路的拓扑。

上述方案中，各终端站行波保护、电压突变量保护分成2段，其中保护1段通过提高定值门槛的方式使各终端站保护各自站端到分支站汇流母线方向的线路大部分区域；保护2段分通讯正常和通讯故障两种情况，分别通过增加线路故障选择性逻辑，保护各终端站靠近汇流母线区剩余的少部分线路区域。

上述方案中，各终端站线路行波保护、电压突变量保护1段保护靠近终端站线路x%的区域，其中x%取值范围大于50%小于100%；保护2段保护区域从各终端站线路长度x%开始的剩余线路区域，即线路全长x%至100%的区域。

上述方案中，x%取值范围可以为大于50%小于90%。

上述方案中，在通讯正常的情况下，各终端站行波保护、电压突变量保护2段动作的条件具体为：在终端站行波保护和电压突变量保护自身2段逻辑判据满足后与上从分支站收到的线路行波保护和电压突变量保护动作信号才动作，实现线路故障的选择性。

上述方案中，在通讯故障的情况下，各终端站行波保护、电压突变量保护2段动作的条件具体为：在终端站行波保护和电压突变量保护自身2段逻辑判据满足后，执行灭弧处理措施，通过各终端站直流电压检测判断分支站直流线路重启成功并建立起直流电压后再触发本站线路保护动作，实现线路故障的选择性。

上述方案中，当并联多端拓扑直流包含多条汇流母线时，某一汇流母线所在分支站的直流线路保护设定与其相邻的汇流母线分支站为终端站，再按照所述并联多端拓扑直流分支线路保护方法为该终端站对应的直流分支线路配置线路保护。