[发明专利]一种高压直流输电系统故障辨识方法

说明书

一种高压直流输电系统故障区域判断辨识方法，属于电力系统调度自动化技术领域，包括：建立各种映射关系；接收直流输电故障中的控制及保护信号，同时接收直流输电系统开关变位信号；划分控制及保护信号等级，当控制及保护信号为紧急时，截取故障之后预设定时间段的控制及保护信号；筛选出继电保护动作元件的保护类型；根据已经建立的映射关系，辨识出直流输电故障区域；根据已经建立的映射关系，辨识出故障前后直流系统运行方式；输出直流输电系统故障报告。本发明解决了长期以来直流输电系统故障依靠人工经验判断，效率低下的问题，为快速定位直流输电系统故障区域提供了新手段。

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，具体涉及一种高压直流输电系统故障辨识方法。

背景技术

高压直流输电技术近年来发展迅速，它不仅具备远距离、大容量、低损耗的送电能力，且线路造价低、控制性能好。高压直流输电技术以其显著的经济效益和社会效益逐渐成为各个电力大国解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的重要手段。随着高压直流输电技术在电网中发挥的作用越来越重，如何提高系统运行的安全性和可靠性也成为亟待解决的问题，由于直流系统较复杂,分布范围广,交直流系统之间的相互作用更为复杂,复杂的系统发生故障的几率较大,极易使继电保护装置和控制回路误动作,导致直流功率传输的中断,影响整个交直流系统的稳定运行，给电力系统造成大的故障隐患,进而引发更为严重的电力事故。

快速识别直流输电系统故障性质，定位故障区域是及时处理直流输电系统故障、消除电网运行隐患的有效途径。传统的直流电网故障识别严重依赖人力检查等方式确定故障区域，效率低下，随着智能电网的发展，电网运行自动化水平的不断提高，用在线监测技术以及辨识复杂的直流系统故障成为可能。本方法可有效的提高直流输电故障判别的效率。

发明内容

本发明提出的一种高压直流输电系统故障辨识方法，其原理是基于直流输电系统各环节的继电保护配置，建立继电保护动作元件和故障区域的对应关系，在直流输电系统故障发生时，根据继电保护和控制系统产生的信号，实现对直流输电系统故障区域的判别。本发明采取以下方案。

一种高压直流输电系统故障辨识方法，具体步骤如下：

步骤1：建立各种映射关系，包括：建立继电保护动作元件和控制及保护信号的映射关系、建立继电保护动作元件和高压直流输电系统故障区域间的映射关系、建立高压直流输电系统运行方式和各开关位置的映射关系；

步骤2：接收高压直流输电故障中的控制及保护信号，同时接收高压直流输电系统开关变位信号；

步骤3：划分控制及保护信号等级，当控制及保护信号为紧急时，截取故障之后设定时间段的控制及保护信号；

步骤4：根据继电保护动作元件和控制及保护信号的映射关系，人工筛选出继电保护动作元件的具体保护类型；

步骤5：根据继电保护动作元件和高压直流输电系统故障区域间的映射关系，以及已经辨识出的继电保护动作元件的保护类型，辨识出高压直流输电故障区域；

步骤6：根据接收到的高压直流输电系统开关变位信号，以及直流输电系统运行方式和各开关位置的映射关系，辨识出故障前后高压直流系统运行方式；

步骤7：输出直流输电系统故障报告，包括：高压直流输电故障区域和故障前后高压直流系统运行方式。

所述步骤1中继电保护动作元件和直流输电系统故障区域间的映射关系，继电保护动作元件信息具体包括：被保护设备类型、保护类型、对应的故障类型。

所述高压直流输电系统故障区域划分为10个保护区，若某个保护区被辨识为有故障，即称为故障区域，所述保护区包括：换流器保护区、极母线保护区、中性母线保护区、直流滤波器保护区、直流线路保护区、双极保护区、接地极引线保护区、换流器连接线保护区、换流变保护区和交流滤波器保护区。