[发明专利]一种三端直流输电系统的线路保护方法和系统

说明书

本发明公开了一种三端直流输电系统的线路保护方法，包括：在三端直流输电系统发生故障后，判断各换流站的线路保护装置的动作结果。当所述换流站B的线路保护装置未动作，且所述换流站A或换流站C的线路保护装置动作时，启动换流站B的电流变化方向选线功能，以测量线路中的电流故障分量的电流方向。根据所述电流故障分量的电流方向判断发生故障的线路，并执行相应的故障保护策略。本发明还公开了相应的线路保护系统，实施本发明实施例，利用已有的线路保护配置，配合电流变化方向的选线逻辑，有效提高识别故障线路的准确性，提高三端直流输电系统的线路保护的可靠性。

技术领域

本发明涉及直流工程线路保护技术领域，尤其涉及一种三端直流输电系统的线路保护方法和系统。

背景技术

三端常规高压直流输电系统包含站A、站B和站C三个换流站，换流站具有两种工作模式：整流模式与逆变模式。因晶闸管电流的单向导通性，常规直流换流器的直流电流方向固定，系统中站A作为整流站，站C作为逆变站。通过增加开关改变换流器与直流线路的物理接线，控制站B作为整流站或作为逆变站，从而使三端直流输电系统形成两种不同的运行模式。

现有的三端直流输电系统中，换流站A和换流站C分别配置一套线路保护装置，分别用于保护线路1和线路2；而换流站B配置的线路保护装置中，通常包括用于保护线路1的第一线路保护模块，和用于保护线路2的第二线路保护模块。线路1和线路2上均设置有电流测点和电压测点，线路保护装置通过采集线路的直流电流和电压，根据直流电流和电压的变化判断故障线路，执行相应的动作，并进行隔离故障或闭锁直流等操作。然而，在实施本发明过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：当直流输电系统发生高阻接地故障时，直流电流和电压的变化幅度不大，线路保护装置存在灵敏度的问题，可能无法精准地检测到电流测点和电压测点的变化，导致动作失误，影响直流系统线路保护的可靠性。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种三端直流输电系统的线路保护方法和系统，利用已有的线路保护配置，配合电流变化方向的选线逻辑，有效提高识别故障线路的准确性，提高三端直流输电系统的线路保护的可靠性。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种三端直流输电系统的线路保护方法，包括：

在三端直流输电系统发生故障后，判断各换流站的线路保护装置的动作结果；其中，所述换流站包括换流站A、换流站B和换流站C；

当所述换流站B的线路保护装置未动作，且所述换流站A或换流站C的线路保护装置动作时，启动换流站B的电流变化方向选线功能，以判断发生故障的线路；其中，所述电流变化方向选线功能用于测量线路中的电流故障分量的电流方向，并根据所述电流故障分量的电流方向判断发生故障的线路；所述换流站B的线路保护装置包括用于保护线路1的第一线路保护模块和用于保护线路2的第二线路保护模块；

在判断发生故障的线路之后，根据发生故障的线路，执行相应的故障保护策略。

作为上述方案的改进，所述启动换流站B的电流变化方向选线功能，以判断发生故障的线路，具体为：

启动换流站B的电流变化方向选线功能，以测量线路中的电流故障分量的电流方向；

当所述电流故障分量的电流方向与线路1的电流测点的正方向一致时，判定所述三端直流输电系统的线路1故障；其中，所述线路1的电流测点的正方向为换流站B极母线出口到换流站A的方向；

当所述电流故障分量的电流方向与线路1的电流测点的正方向相反时，判定所述三端直流输电系统的线路2故障。

作为上述方案的改进，所述启动换流站B的电流变化方向选线功能，以判断发生故障的线路，具体为：

启动换流站B的电流变化方向选线功能，以测量线路中的电流故障分量的电流方向；