[发明专利]一种识别多端柔性直流电网区内、外故障的纵联保护方法

权利要求书

1.一种识别多端柔性直流电网区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在换流站的整流侧与逆变侧中，利用预设传感器从本极直流输电线路中提取本极暂态电压电气量信号；

步骤二，根据本极暂态电压电气量信号计算单位时间内的电压突变量绝对值，大于启动门槛值时，换流站的整流侧与逆变侧的保护装置启动；

步骤三，对本极暂态电压电气量信号进行故障分量提取，获得电压故障分量；

步骤四，对所提取的电压故障分量进行信号处理，提取各点正极与负极电压故障分量的瞬时能量最大值T_X；

步骤五，比较不同换流站的整流侧与逆变侧之间电压故障分量瞬时能量最大值T_X与保护整定值set_a的大小，进行故障区域判断：当T_X大于保护整定值set_a时，则在换流站两站间发生故障；当T_X小于保护整定值set_a时，则在换流站两站间不发生故障；

步骤六，比较确定后的故障站间的整流侧与逆变侧电压故障分量瞬时能量最大值K₁与保护整定值set_b的大小，实现区内、外故障判别：当K₁大于保护整定值set_b时，则在区内发生故障；当K₁小于保护整定值set_b时，则在区外发生故障；

步骤七，比较区内故障整流侧的正、负极电压故障分量瞬时能量最大值K₂与保护整定值set_c与set_d的大小，实现故障极判别；当K₂大于保护整定值set_d时，则发生在正极；当K₂小于保护整定值set_c时，则在负极发生故障；当K₂小于保护整定值set_d且大于保护整定值set_c时，则在正负双极发生故障。

2.根据权利要求1所述的识别多端柔性直流电网区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，所述步骤二中，提取暂态电压突变量绝对值，根据式(1)判断是否发生故障，若满足判据，则认为直流线路发生故障：

|dU/dt|＞0.05K_relU_n (1)

式中，dU/dt为所提取的电压故障分量的变化量；K_rel为灵敏度系数，U_n为线路额定电压值，0.05K_relU_n＝K₀，K₀为启动门槛值。

3.根据权利要求1所述的识别多端柔性直流电网区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，所述步骤四中，对所提取的电压故障分量利用Teager能量算子TEO或希尔伯特-黄变换方法进行信号处理。

4.根据权利要求1所述的识别多端柔性直流电网区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，所述步骤六与步骤七中，各故障判定原则如下：

当K1大于保护整定值set_b，K2大于保护整定值set_d,则正极区内发生故障；

当K1大于保护整定值set_b，K2小于保护整定值set_c,则负极区内发生故障；

当K1大于保护整定值set_b，K2小于保护整定值set_d且大于保护整定值set_c，则正、负双极发生故障；

当K1小于保护整定值set_b，则发生区外故障。

5.根据权利要求4所述的识别多端柔性直流电网区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，所述保护整定值set_a为故障站间选择判定值，所述保护整定值set_b为区、内外故障判定值，所述保护整定值set_c、set_d分别为故障选极判定区间值。