[发明专利]一种高压直流交流侧故障检测方法、计算设备

说明书

本发明公开了一种高压直流交流侧故障检测方法、计算设备，方法包括首先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；然后采用功率分量法检测高压直流交流侧是否发生故障；在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。本发明可快速判断故障发生相及故障严重程度，有利于提高故障检测的快速性和准确性。

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，特别涉及一种高压直流交流侧故障检测方法、计算设备。

背景技术

随着我国西电东送能源战略的逐步深入推进，已经有越来越多的高压直流输电工程列入规划和投入建设运行。交流系统故障会使电力系统的正常运行受到破坏，当受端交流系统发生故障时：(1)若受端交流故障未及时清除，可能导致后续换相失败，并伴随直流输送功率减少、换流阀寿命缩短、换流变直流偏磁及逆变侧弱交流系统电压失稳等不良后果；(2)交流故障后换流站无功功率平衡可能被打破，出现无功过剩或无功不足的情况，不利于系统的恢复，继而导致高压直流发生后续换相失败。因此对于高压直流，特别是对于多直流馈入系统，为了实现故障穿越，特别是减少直流系统换相失败，起故障支撑的作用以及主动实现有功和无功控制，交流故障快速检测具有重要意义。

交流故障检测是换流站预测控制的基础。加快故障信息的检测速度、减小固有延时，可以为后续控制提供更大的调节空间。因此必须加强对交流故障检测技术的研究，提高故障检测的快速性，并检测出故障相即换流母线的跌落情况，从而便于及时采取相应的保护措施。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高压直流交流侧故障检测方法，该方法可以快速判断故障发生相及故障严重程度，有利于提高故障检测的快速性和准确性。

本发明的第二目的在于提供一种计算设备。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种高压直流交流侧故障检测方法，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。

优选的，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。

优选的，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)