[发明专利]一种直驱风电场送出线短路故障方向的判别方法及装置

说明书

本发明提供一种直驱风电场送出线短路故障方向的判别方法，用于将直驱风电场与系统侧电源连接在一起的直驱风电场送出线上，且其上设有方向元件。该方法包括：在直驱风电场送出线短路故障出现时，获取方向元件上的负序电压分量和负序电流分量；将负序电压分量的幅值与预设的负序电压整定值进行对比，以确定直驱风电场送出线的短路故障类型，并将负序电流分量的幅值与预设的负序电流整定值进行对比，以得到所确定短路故障类型的故障方向，且进一步将所确定的短路故障类型与其对应的故障方向结合作为最终结果输出。实施本发明，解决了传统方向元件无法适用于直驱风电场送出线短路故障方向判断的问题。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，尤其涉及一种直驱风电场送出线短路故障方向的判别方法及装置。

背景技术

直驱风电机组具有可靠性高(不需要齿轮箱)和低电压穿越能力较强等特点，使得直驱风电机组在已建成的风电场中得到广泛的应用。

研究表明直驱风电场送出线发生短路故障时，风电场侧对外的正序等值阻抗不稳定，且正序等值阻抗和负序等值阻抗不相等，这就导致风电场侧正电流分支系数与负序电流分支系数相差较大。然而，传统方向元件判断短路故障方向的原理正是基于正电流分支系数与负序电流分支系数近似相等的方式，使得传统方向元件并不适用于直驱风电场送出线短路故障方向的判断。因此，有必要提供一种判别直驱风电场送出线短路故障方向的新方法。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种直驱风电场送出线短路故障方向的判别方法及装置，解决了传统方向元件无法适用于直驱风电场送出线短路故障方向判断的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种直驱风电场送出线短路故障方向的判别方法，用于直驱风电场送出线上；所述直驱风电场送出线将直驱风电场与系统侧电源连接在一起，且其上设有方向元件；其中，所述方法包括以下步骤：

S1、在所述直驱风电场送出线出现短路故障时，获取所述方向元件上的负序电压分量和负序电流分量；

S2、将所述负序电压分量的幅值与预设的负序电压整定值进行对比，以确定直驱风电场送出线的短路故障类型，并将所述负序电流分量的幅值与预设的负序电流整定值进行对比，以得到所确定短路故障类型的故障方向，且进一步将所确定的短路故障类型与其对应的故障方向相结合作为最终结果输出；其中，所述短路故障类型为对称短路故障或不对称短路故障；所述故障方向为正向或反向。

其中，所述步骤S2具体包括：

若所述负序电压分量的幅值小于所述预设的负序电压整定值，则得到直驱风电场送出线的短路故障类型为对称短路故障，且进一步在所述负序电流分量的幅值小于等于所述预设的负序电流整定值时，得到对应的故障方向为正向，并将直驱风电场送出线出现正向对称短路故障作为最终结果输出。

其中，所述步骤S2还进一步包括：

若所述负序电压分量的幅值小于所述预设的负序电压整定值，则得到直驱风电场送出线的短路故障类型为对称短路故障，且进一步在所述负序电流分量的幅值大于所述预设的负序电流整定值时，得到对应的故障方向为反向，并将直驱风电场送出线出现反向对称短路故障作为最终结果输出。

其中，所述步骤S2还进一步包括：

若所述负序电压分量的幅值大于等于所述预设的负序电压整定值，则得到直驱风电场送出线的短路故障类型为不对称短路故障，且进一步在所述负序电流分量的幅值小于等于所述预设的负序电流整定值时，得到对应的故障方向为正向，并将直驱风电场送出线出现正向不对称短路故障作为最终结果输出。

其中，所述步骤S2还进一步包括：