[发明专利]一种柔性直流输电系统中基于直流断路器动作特性的保护方法

说明书

本发明公开了一种柔性直流输电系统中基于直流断路器动作特性的保护方法，首先在柔性直流输电系统发生双极短路故障时，基于直流断路器各换流支路故障电流熄灭特性，获得短路故障电流解析表达式；基于所获得的短路故障电流解析表达式，根据直流断路器动作切断故障电流的过程中电流波形凹凸性会发生改变这一特性来构造保护判据；根据所构造的保护判据进行相应的动作，避免由于直流断路器动作特性而导致的故障电流反复波动，并避免相邻线路的电流微分保护出现误动。上述方法可以避免相邻线路的电流微分保护出现误动，具有较强的抗过渡电阻和噪声的能力，提高了保护的可靠性。

技术领域

本发明涉及柔性直流输电系统控制与保护技术领域，尤其涉及一种柔性直流输电系统中基于直流断路器动作特性的保护方法。

背景技术

目前，直流断路器可以有效的实现故障的快速隔离和切除，因此已经成为柔性直流电网技术发展过程中的重要装备，现有技术中关于直流断路器的研究主要集中于其拓扑结构的优化以及设备参数的选型，很少关注其动作特性对于线路保护的影响，然而直流断路器通过各支路间的换流来切断故障电流时，会导致系统的故障暂态电气量发生变化，因此基于电压电流微分值的直流线路保护的动作性能面临挑战。

现有直流线路的保护根据其保护原理的不同可分为单端量保护和双端量保护，但这些保护在进行原理设计时大都未考虑直流断路器动作特性的影响，而考虑直流断路器动作特性的研究大多是通过仿真的手段来实现的，关于其理论解析推导的研究较少，难以指导保护原理的改进，因此有必要研究柔性直流输电系统中考虑直流断路器动作特性的保护方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性直流输电系统中基于直流断路器动作特性的保护方法，该方法可以避免相邻线路的电流微分保护出现误动，具有较强的抗过渡电阻和噪声的能力，提高了保护的可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种柔性直流输电系统中基于直流断路器动作特性的保护方法，所述方法包括：

步骤1、在柔性直流输电系统发生双极短路故障时，基于直流断路器各换流支路故障电流熄灭特性，获得短路故障电流解析表达式；

步骤2、基于所获得的短路故障电流解析表达式，根据直流断路器动作切断故障电流的过程中电流波形凹凸性会发生改变这一特性来构造保护判据；

步骤3、根据所构造的保护判据进行相应的动作，避免由于直流断路器动作特性而导致的故障电流反复波动，并避免相邻线路的电流微分保护出现误动。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法可以避免相邻线路的电流微分保护出现误动，具有较强的抗过渡电阻和噪声的能力，提高了保护的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的柔性直流输电系统中基于直流断路器动作特性的保护方法流程示意图；

图2为本发明所举实例多端柔性直流输电系统拓扑示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。一种柔性直流输电系统中基于直流断路器动作特性的保护方法，其特征在于，所述方法包括：