[发明专利]一种高压直流交流侧故障检测方法、计算设备

权利要求书

1.一种高压直流交流侧故障检测方法，其特征在于，步骤如下：

S1、获取高压直流输电系统中高压直流交流侧母线的三相电压和电流；

S2、采用功率分量法检测高压直流交流侧是否发生故障；

S3、在步骤S2判断发生故障的情况下，采用周期采样点比较法判断发生故障相，同时，利用电压序分量合成瞬时值判断交流故障的严重程度。

2.根据权利要求1所述的高压直流交流侧故障检测方法，其特征在于，在步骤S1中，使用电压表和电流表获取高压直流交流侧母线的三相电压和电流。

3.根据权利要求1所述的高压直流交流侧故障检测方法，其特征在于，步骤S2包括如下步骤：

(1)计算零序电流：

i_0n＝i_an(t)+i_bn(t)+i_cn(t)

式中，i_an(t)、i_bn(t)、i_cn(t)分别为换流母线上的三相电流测量值；i_0n(t)为对应的零序电流；i_αn(t)、i_βn(t)为上述三相电流在α-β平面上α、β轴上对应的分量；i_thn(t)为电流的旋转幅值；

(2)计算零序电压：

u₀＝u_a(t)+u_b(t)+u_c(t)

式中，u_a(t)、u_b(t)、u_c(t)分别为换流母线上的三相电压测量值；u₀(t)为对应的零序电压；u_α(t)、u_β(t)为上述三相电压在α-β平面上α、β轴上对应的分量；u_th(t)为电压的旋转幅值；

(3)将零序电流和零序电压的值相乘，得到功率分量的大小：

p_0n＝u₀·i_0n

Δp_thn＝(u_Nth-u_th)(i_thn-i_Nthn)

式中，p_0n、Δp_thn分别为功率零序分量和功率α、β分量；u_Nth、i_Nthn分别为换流母线额定电压和额定电流的旋转矢量；

判断u₀、i_0n、p_0n或Δu_th、Δi_thn、Δp_thn是否超过设置的阈值，若是，则判断交流系统发生了单相或三相故障。

4.根据权利要求1所述的高压直流交流侧故障检测方法，其特征在于，在步骤S3中，采用周期采样点比较法判断发生故障相，具体是指利用交流母线各相的输入信号的当前采样值与前一周期的采样值的差值来判断是否发生故障；

差值计算公式表示如下：

Δ_2k＝|s_k-s_k-N+1|

其中，s_k和s_k-N+1分别为交流母线某相的输入信号第k点的当前采样值和对应的前一周期的采样值，N为每周期的采样点数，Δ_2k为输入信号的第k点的周期比较差值；

当连续三个采样点的周期比较差值大于设定值时，则判定该相发生故障。

5.根据权利要求4所述的高压直流交流侧故障检测方法，其特征在于，考虑到当某相发生故障时，最先动作的是该相的周期检测环节，当三相发生故障时，三相的检测基本同时动作，故在第一个相的周期检测环节动作后的规定时间内，若另外两相周期检测环节也动作，则判定发生三相故障；若另外两相周期检测环节没有动作，则判定最先动作的相发生单相故障。