[发明专利]一种直流配电网自适应线路保护方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种直流配电网自适应线路保护方法及装置，该方法包括：获取直流线路的正负极电压U_p、U_n和差动保护装置安装处的电流I_m1、I_m2；根据所述正负极电压U_p、U_n，确定是否发生单极接地故障；若确定为单极接地故障，则控制在换流器的联结变压器中性点大电阻处并联小电阻；根据电流I_m1、I_m2以及自适应放大系数满足的预设关系，确定故障线路以及保护是否动作；其中，自适应放大系数与电流I_m1、I_m2以及换流器的额定值关联。本发明的技术方案实现了差动保护在直流配电网发生单极接地故障时准确快速的故障识别和故障选线，保证了直流配电网的安全稳定运行和电力电子设备及直流负载的设备安全。

技术领域

本发明实施例涉及电力系统继电保护领域，尤其涉及一种直流配电网自适应线路保护方法及装置。

背景技术

相比于交流配电网，直流配电网具有可以直接接入分布式新能源的优势，并且在输送容量、供电质量、线路损耗等方面具有更好的性能，所以在配用电系统中具有广阔的发展前景。

由于直流配电系统网络拓扑结构复杂，支路繁多，且运行方式多样，在发生故障之后，系统内换流器、分布式电源、电容、储能等都会向短路点提供故障电流，造成故障保护选择性差，定位困难，无法实现故障的快速隔离，使得直流配电网故障自愈能力降低。现有技术，通常会采用直流过流保护和传统差动保护来实现保护快速动作，从而切除故障线路。

但是，直流过流保护方法的整定值选取较为困难，在小电流系统单极短路故障和单极经过渡电阻接地故障时，保护灵敏度很低，保护动作较为困难，并且无法准确进行故障选线；传统差动保护方法直流小电流系统发生单极接地短路后，由于故障电流很小，常规差动保护灵敏度较难准确捕捉故障，若整定值设的较低，会存在由于负荷波动造成保护误动，影响系统正常供电。

发明内容

本发明实施例提供一种直流配电网自适应线路保护方法及装置，以实现差动保护在小电流系统发生单极接地故障时，保护能够准确快速进行故障识别和故障选线并快速启动。

第一方面，本发明实施例提供一种直流配电网自适应线路保护方法，包括：

获取直流线路的正负极电压U_p、U_n和差动保护装置安装处的电流I_m1、I_m2；

根据所述正负极电压U_p、U_n，确定是否发生单极接地故障；

若确定为单极接地故障，则控制在换流器的联结变压器中性点大电阻处并联小电阻；

根据电流I_m1、I_m2以及自适应放大系数满足的预设关系，确定故障线路以及保护是否动作；其中，所述自适应放大系数与电流I_m1、I_m2以及所述换流器的额定值关联。

第二方面，本发明实施例提供一种直流配电网自适应线路保护装置，包括：

参数获取单元，用于获取直流线路的正负极电压U_p、U_n和差动保护装置安装处的电流I_m1、I_m2；

故障确定单元，用于根据所述正负极电压U_p、U_n，确定是否发生单极接地故障；

开关控制单元，用于控制在换流器联结变压器中性点大电阻处并联小电阻；