[发明专利]一种基于暂态电流均值的辐射状多端直流系统单端量保护方法

权利要求书

1.基于暂态电流均值的辐射状多端直流系统单端量保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对辐射状多端直流系统，计算保护线路发生区外最严重故障，确定保护线路Line14出口发生金属性故障时保护线路的故障分量电流；

S2、定义电流的暂态均值，设定基于暂态电流均值的保护阈值；

S3、实时计算与更新采样电流的暂态均值；

S4、如果步骤S3得到的采样电流暂态均值大于步骤S2的保护阈值，则判断线路为发生区内故障，执行保护动作，若小于阈值，返回步骤S3。

2.根据权利要求1所述的基于暂态电流均值的辐射状多端直流系统单端量保护方法，其特征在于，步骤S1中，保护线路Line 14出口发生金属性故障时保护线路的故障分量电流：

其中，t为以故障时刻为0时刻的参考时间，C₄是4端VSC对地电容，L_T42、L_T14和L_T41分别为线路Line 24上靠近2端、Line 14上靠近1端和Line 14上靠近4端的直流补偿电抗器，L₁₄为直流输电线路Line 14的等效电感，U₀是直流电网电压。

3.根据权利要求1所述的基于暂态电流均值的辐射状多端直流系统单端量保护方法，其特征在于，步骤S2中，保护阈值I^set具体为：

其中，K_r为保护的可靠系数，U₀为直流电网正常运行是的电压，I_f14为Line14的故障分量电流，L_T42、L_T14和L_T41分别为线路Line 24上靠近2端、Line 14上靠近1端和Line 14上靠近4端的直流补偿电抗器，L₁₄为直流输电线路Line 14的等效电感，T为暂态电流均值的计算时间窗长。

4.根据权利要求1所述的基于暂态电流均值的辐射状多端直流系统单端量保护方法，其特征在于，步骤S3中，对电流的暂态均值进行离散，确定暂态电流均值在t时刻和在前一个采样时刻t-Δt时刻的值之间的关系，当前时刻的电流均值由上一采样时刻的暂态电流均值、前N个采样时刻和当前时刻的故障分量电流直接计算获得；每更新一个采样点，进行两次加减运算和一次乘除运算。

5.根据权利要求4所述的基于暂态电流均值的辐射状多端直流系统单端量保护方法，其特征在于，暂态电流均值在t时刻和在前一个采样时刻t-Δt时刻的值存在关系如下：

其中，Δt为相邻两个离散采样点的时间间隔，N为暂态电流均值计算时间窗长内的采样点数，和分别为上一采样时刻和当前时刻的暂态电流均值，I(t)和I(t-N·Δt)分别为当前时刻和前N个采样时刻的故障分量电流。

6.根据权利要求5所述的基于暂态电流均值的辐射状多端直流系统单端量保护方法，其特征在于，电流的暂态均值进行离散如下：