[发明专利]基于多类相似性分析的单端MMC直流配电网单极接地变权重保护方法

权利要求书

1.一种基于多类相似性分析的单端MMC直流配电网单极接地变权重保护方法，其特征在于，所述保护方法包括如下步骤：

S1：通过监测直流配电网的正、负极对地电压的变化，确定所述直流配电网的单极接地故障状态；

S2：根据处于单极接地故障状态下的直流配电网，确定处于单极接地故障状态下直流配电网的故障极和数据窗长度；

S3：通过所述处于单极接地故障状态下直流配电网的故障极和数据窗长度，计算各馈线的综合相对判据值；

S4：将所述各馈线的综合相对判据值进行比较，确定最大综合相对判据值，所述最大综合相对判据值对应的馈线即为处于单极接地故障状态下直流配电网中的故障馈线；

在所述步骤S2中确定处于单极接地故障状态下直流配电网的故障极和数据窗长度，具体如下：

S2.1：根据直流配电网的正、负极对地电压的大小，确定出所述处于单极接地故障状态下配电网的故障极；

S2.2：根据故障极的变化特性，确定出所述处于单极接地故障状态下配电网的数据窗长度，具体为：

其中：T为5ms采样点的数量，u_g(i)为故障极对地电压的第i个采样点的值，i为第i个采样点的序号值；

确定出所述处于单极接地故障状态下配电网的故障极，具体为：

当所述直流配电网的正极对地电压不大于直流配电网的负极对地电压时，所述处于单极接地故障状态下配电网的故障极为正极；

当所述直流配电网的正极对地电压大于直流配电网的负极对地电压时，所述处于单极接地故障状态下配电网的故障极为负极；

在所述步骤S3中计算各馈线的综合相对判据值，具体如下：

S3.1：通过处于单极接地故障状态下直流配电网中各馈线的正、负极电流采样值，计算各馈线的正负极相似性系数；

S3.2：根据所述各馈线的正负极相似性系数，获取所有小于零的正负极相似性系数之和，并获取各馈线基于正负极相似性系数的相对判据，具体为：

其中：W′为所有小于零的正负极相似性系数之和，k_i′为第i条馈线基于正负极相似性系数的相对判据，p_i′为第i条馈线的正负极相似性系数，i为第i条馈线的序号值，M为直流配电网所有馈线的总数；

S3.3：根据各馈线故障极的电流采样值，计算所有馈线故障极电流的互相似性系数和，并获取各馈线基于所有馈线故障极电流的互相似性系数和的相对判据，具体为：

其中：W″为所有小于零的馈线故障极电流的互相似性系数和之和，k_i″为第i条馈线基于所有馈线故障极电流的互相似性系数和的相对判据，p_i″为第i条馈线故障极电流的互相似性系数和，i为第i条馈线的序号值，M为直流配电网所有馈线的总数；

S3.4：根据所述所有馈线故障极电流的互相似性系数和，计算基于所有馈线基于正、负极对应电流采样值和的互相似性系数和，并获取各馈线基于所有馈线基于正、负极对应电流采样值和的互相似性系数和的相对判据，具体为：

其中：W″′为所有小于零的馈线基于正、负极对应电流采样值和的互相似性系数和之和，k_i″′为第i条馈线基于所有馈线基于正、负极对应电流采样值和的互相似性系数和的相对判据，p_i″′为第i条馈线基于正、负极对应电流采样值和的互相似性系数和，i为第i条馈线的序号值，M为直流配电网所有馈线的总数；

S3.5：根据各馈线基于正负极相似性系数的相对判据、各馈线基于所有馈线故障极电流的互相似性系数和的相对判据、各馈线基于所有馈线基于正、负极对应电流采样值和的互相似性系数和的相对判据，获取各馈线的综合相对判据值，具体为：

k_i＝k_i′+k_i″+k_i″′

其中：k_i为第i条馈线的综合相对判据值，k_i′为第i条馈线基于正负极相似性系数的相对判据，k_i″为第i条馈线基于所有馈线故障极电流的互相似性系数和的相对判据，k_i″′为第i条馈线基于所有馈线基于正、负极对应电流采样值和的互相似性系数和的相对判据。