[发明专利]一种高压直流输电线路单端暂态量保护方法

权利要求书

1.一种高压直流输电线路单端暂态量保护方法，主要利用高压直流输电线路线路电流导数与直流滤波器电流导数的相关性特征和直流滤波器电流导数的数值特征实现单端暂态量保护，包括如下的步骤：

(1)通过整流侧电流采集装置，采集得到保护测量点的直流线路电流i_Mk和直流滤波器电流i_mk，k取1、2分别表示正极和负极，并经数据处理装置计算直流线路电流导数i′_Mk、直流滤波器电流导数i′_mk、直流线路电流导数之和i′_M＝i′_M1+i′_M2及直流滤波器电流导数之和i′_m＝i′_m1+i′_m2，获得离散的电流导数序列N为电流导数序列点数；

(2)当直流滤波器电流导数之和i′_m的绝对值满足如下的保护启动判据时，保护启动：

式中，|i′_m|是直流滤波器电流导数之和i′_m的绝对值，Δ_set是保护启动的门槛值，k_r是保护可靠系数，k_FC是高压直流输电正常运行时允许的直流电流最大波动系数，I_N是高压直流输电系统的额定直流电流，T_p是高压直流控制保护系统的运行周期；

在启动保护之后还执行下面的步骤：

1)计算直流线路电流导数之和i′_M与直流滤波器电流导数之和i′_m的相关系数r(i′_M,i′_m)，

式中，x_i表示直流线路电流导数之和i′_M序列的第i个离散点，y_i表示直流滤波器电流导数之和i′_m序列的第i个离散点，i为正整数，N_T为时间窗长T内的采样点数，是时间窗长内i′_M的平均值，是时间窗长内i′_m的平均值；

2)当保护判定系数k_s大于保护整定值k_set时，则保护判定为区内故障；反之，则保护判定为区外故障；保护判定系数k_s计算公式为：

式中，f是电流采集装置的采样频率，t₀是保护启动判据的启动时刻，Δt为数据窗长，r(t)是相关系数r(i′_M,i′_m)的时域表达式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，对于正极输电线路，整流侧线路电流i_M1正方向为从整流站指向正极线路，直流滤波器电流i_m1正方向为从正极线路指向大地；对于负极输电线路，整流侧线路电流i_M2正方向为从负极线路指向整流站，直流滤波器电流i_m2的正方向为从大地指向负极线路。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，保护整定值k_set取小于0.98的正数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，时间窗长T为3ms，数据窗长Δt为1ms。