[发明专利]一种用于直流配电网的多判据融合加速保护方法

权利要求书

1.一种用于直流配电网的多判据融合加速保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、规定正极线路的正方向是从母线流到线路侧，而负极线路的正方向是从线路侧流到母线，规定直流断路器只能在电流方向检测为正方向的时候动作；在线路源端保护装置处安装前加速装置，并采集功率送端和功率受端保护装置处的电压瞬时值u_pi，u_ni，电流瞬时值i_pi，i_ni；

步骤2、将采集的电流瞬时值i_pi，i_ni和对应的线路末端最大负荷电流i_max进行比较，采集到的电压瞬时值u_pi，u_ni和对应的母线电压u_bus进行比较，完成前加速第一次启动判据；

当采集到的电流满足i_ni＞k_INomal×i_max或者i_pi＞k_INomal×i_max；采集到的电压满足u_ni＜k_UNomal×u_bus或者u_pi＜k_UNomal×u_bus；

其中，k_INormal值为1.1，选取的k_UNormal值为0.9，如果电流和电压同时满足以上条件，进入前加速第二次启动判据；

步骤3、进入前加速第二次启动判据：连续采集N个点的电压电流值，N取10，计算采集到的线路电流平均值和电压平均值将电流平均值电压平均值和高阻故障电流以及高阻故障电压进行比较；

i_Fault和u_Faultbus分别指的是线路经过100Ω过渡电阻发生的单极故障的电流和电压值大小；

当电流平均值满足电压平均值满足如果电流和电压同时满足以上条件，认为系统内部线路发生故障，启动加速保护；

其中，k_IFault取值为0.9，k_UFault取值为1.1；

步骤4、功率送端加速装置识别发生故障，此时给功率受端加速保护装置通信将本侧结果传递对侧，如果此时功率受端检测电流大于等于0，此时两端的直流断路器都跳闸；

步骤5、开闸的直流断路器经过300ms去游离延时后，此时重合闸启动，判断是瞬时故障还是永久性故障，如果是瞬时故障则此时故障消失，系统恢复正常，如果是永久性故障，进入步骤6；

步骤6、确定故障是永久性故障，利用加速保护装置采集重合闸3ms数据窗的故障电压信息，根据正极和负极电压的关系判断故障类型；

步骤7、故障后区内区外故障电流的幅值、极性以及波形都发生了变化，利用故障后和重合闸期间的故障电流信息，利用三个故障特性角度和两个时间尺度数据构建多时间尺度多判据融合的保护方案，确保故障区域正确识别，步骤7具体如下：

三个故障特性角度包括从电流幅值角度、从电流极性角度，从电流波形整体波形角度分别得到的判据；

两个时间尺度数据分别代表的是故障后0.6ms数据窗T1和送端直流断路器重合的3ms数据窗T2；

借助D-S证据理论来构造多时间尺度多判据融合的故障区域识别保护方案，利用D-S证据理论计算区内故障的概率并表示为I_p，区外故障的概率记录为E_p；通过比较I_p和E_p的值来判断该区域是否发生故障，多时间尺度多判据融合的保护判据如式(16)所示：

如果冲突系数K小于0.9且I_pE_p，则判断是区内故障，否则就是区外故障。