[发明专利]并联型双极多端直流输电系统电流模量纵差保护方法

摘要

本发明公开了一种并联型双极多端直流输电系统电流模量纵差保护方法。包括：在并联系统各换流站进行数字采样并相模解耦，得到1、0模电压和电流。选取直流主干线路上一点为计算终点，从各换流站起始，逐段计算线路末端电压、电流直至计算终点，并在终点处叠加得到1、0模差流。1模差流大于故障门槛，则为区内故障，反之为区外故障。0模差流大于选型门槛，为正极接地故障；0模差流小于负选型门槛，为负极接地故障；0模差流介于正负选型门槛之间，为极间短路故障。本发明动作速度快，耐过渡电阻能力高，不受分布电容电流影响，并可以推广至任意端并联直流系统，原理上可识别故障类型，适应性强。本发明所需采样率低，易于实现，具备实用价值。

主权项

1.一种并联型双极多端直流输电系统电流模量纵差保护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对于N端并联直流输电系统，在每一端换流站的直流侧保护安装处，对正负极直流线路电压、电流以预定采样速率进行同步采样，并通过数模转换得到正负极直流电压、电流；步骤二：每一端换流站将采样得到的正负极直流电压、电流利用解耦矩阵解耦为1模和0模电压、电流；步骤三：直流输电系统模量纵差保护的故障识别判据为：I_cd1>I_set1  (1)式中，I_cd1为N端并联直流输电系统的1模差动电流，由各端换流站的1模直流电压和电流得到；I_set1为故障识别门槛，若判据(1)成立，则为直流线路区内故障，反之，则为区外故障；所述步骤三中的故障识别门槛I_set1和步骤四中的故障选型门槛I_set2，根据直流输电系统各换流站的稳态运行电流按下式进行确定：I_set1＝ak_rk_ek_s max(I_1s1,…I_1sn,…,I_1sN)  (7)I_set2＝ak_rk_ek_s max(I_0s1,…I_0sn,…,I_0sN)  (8)式中，a为解耦矩阵的幅值系数，可以任意确定；k_r为可靠性系数；k_e为分流器测量误差系数，根据直流输电线路分流器的精度规程确定；k_s为稳态差流系数，根据直流输电系统的控制特性确定；I_1s1,…,I_1sn,…,I_1sN为N端并联直流输电系统每一端换流站的1模稳态电流；I_0s1,…,I_0sn,…,I_0sN为N端并联直流输电系统每一端换流站的0模稳态电流；步骤四：若步骤三的判据(1)成立，进行区内故障选型，模量纵差保护的故障选型判据为：I_cd0>I_set2  (2)I_cd0<‑I_set2  (3)式中，I_cd0为N端并联直流输电系统的0模差动电流，由各端换流站的0模直流电压和电流得到；I_set2为故障选型门槛，若判据(2)成立，则为正极直流线路接地故障；若判据(3)成立，则为负极直流线路接地故障；若两判据均不成立，即‑I_set2<I_cd0<I_set2，则为极间短路故障。