[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

说明书

本发明公开了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，步骤如下：S1：通过监测直流配电网的正、负极对地电压的变化，确定直流配电网的单极接地故障状态；S2：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，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。本发明能够根据直流配电网发生单极接地故障时各区间电容电流相似性的故障特征准确实现单极接地故障的保护，能准确判断出故障馈线。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，尤其涉及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。

背景技术

直流配电网直流侧采样经箝位电阻接地方式时，具有发生单极接地故障时故障电流小、极间电压基本维持不变的特点，因此，在直流配电网中应用较为广泛。直流配电网尤其是交流测不接地配电网，当发生单极接地故障时，故障特征不明显，且故障点电阻变化范围较大，使得单极接地故障保护一直是继电保护的一个难点。由于直流配电网发生单极接地故障时故障特征比较复杂，故障类型多，其故障分量相对而言又非常小，因此严重影响了单极接地故障保护的准确性。

但目前直流配电网保护仍处于理论研究阶段，直流保护设备的不完善等因素都对直流配电网保护造成了巨大的制约与挑战。所以研究满足准确性的直流配电网单极接地保护方法是构建直流配电网亟需解决的技术难题。

发明内容

发明目的：针对直流保护设备的不完善等因素，对直流配电网保护造成了巨大制约与挑战的问题，本发明提出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。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于多类相似性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。

更进一步地讲，在所述步骤S1中确定所述直流配电网的单极接地故障状态，具体如下：

S1.1：将所述直流配电网中的各馈线按照接入保护装置信号输入端的顺序进行编号；

S1.2：通过配电网监控系统，监测直流配电网运行过程中各馈线的电流方向，并根据电流互感器二次侧电流和一次侧电荷电流的方向，确定电流互感器的安装状态；

S1.3：根据互感器的安装状态，确定各电流互感器的变比；

S1.4：采样获取直流配电网的正、负极对地电压、极间电压和各馈线的正、负极电流；

S1.5：通过直流配电网的正、负极对地电压大小、极间电压大小，确定所述配电网的单极接地故障状态，具体为：

当所述直流配电网的正、负极对地电压中任一值小于额定对地电压的80％，且所述极间电圧不小于额定极间电圧的80％时，则所述直流配电网处于单极接地故障状态，反之，则所述直流配电网不处于单极接地故障状态。

更进一步地讲，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：