[发明专利]一种柔性直流输电系统直流线路区内外故障判别方法

权利要求书

1.一种柔性直流输电系统直流线路区内外故障判别方法，其特征在于：针对采用半桥MMC型换流器的柔性直流输电系统，具体进行如下操作：

步骤1，当保护启动元件启动后，检测数据窗T_set内是否出现线模故障电压的首极值点，若出现线模故障电压首极值点，则进入步骤2，否则，进入步骤3；

步骤2，记录故障电压首极值点对应的电压幅值U，判别U是否满足式(1)：

U＞U_set (1)；

其中，U_set为门槛值；

若式(1)满足，则判别故障为线路区内故障；否则进行步骤3；

步骤3，计算启动后连续3个采样点线模电压故障分量的平均值，取该平均值的相反数，记为U_a，判别U_a是否满足式(2)：

U_a＞U_{a_set} (2)；

其中，U_{a_set}为门槛值；

若满足式(2)，则判别故障为线路区内故障，否则判别故障为线路区外故障。

2.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电系统直流线路区内外故障判别方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程为：

步骤1.1，当保护启动元件启动后，记启动时刻为t₀，取时间数据窗T_set内直流输电线路本端正极电压u_p(t)、负极电压u_n(t)，其中t∈[t₀,t₀+T_set]，与10ms前的正极电压值u_p0、负极电压值u_n0，即未发生故障时的正常运行电压值相减，得到正极电压故障分量Δu_p(t)，负极电压故障分量Δu_n(t)，计算公式如式(3)所示：

步骤1.2，计算数据窗T_set内的线模电压故障分量Δu(t)，其中t∈[t₀,t₀+T_set]，计算公式如式(4)所示：

步骤1.3，对线模电压故障分量进行差分处理，得到线模电压变化率，当线模故障电压变化率首次由负变为正时，对应的采样点为线模故障电压的首极值点，若数据窗T_set内存在线模故障电压首极值点，则进入步骤2，否则，进入步骤3。

3.根据权利要求2所述的一种柔性直流输电系统直流线路区内外故障判别方法，其特征在于：所述步骤1中数据窗T_set的整定方法如下：数据窗T_set要大于T_max，T_set取为：

T_set＝K_rel1·T_max (5)；

其中，K_rel1为可靠系数，取值大于1；T_max为线路区内故障情况下，保护测量得到的线模故障电压下降到首极值点的最大时间。