[发明专利]一种基于直流控制系统的高压直流输电线路后备保护方法

摘要

本发明涉及一种基于直流控制系统的高压直流输电线路后备保护方法，属于电力系统继电保护技术领域。高压直流系统中不同区域发生故障时直流控制侧会产生不同的响应，利用故障期间换流器触发角ɑ、逆变器关断角γ、两端阀侧到直流出线区域的差流ΔI_re和ΔI_inv的变化特征可以准确区分出区内外故障，换流器触发角ɑ响应可以识别出整流侧交流系统故障和对极线路故障，逆变侧关断角γ可以识别出逆变侧交流系统故障，而引入阀侧到直流出线区域的差流信号ΔI_re和ΔI_inv来识别阀侧到出线区域内故障。本发明动作可靠性高，动作速度快，抗过渡电阻能力强，可以满足远端故障。对于实际高压直流输电工程线路后备保护的配置具有重要参考意义。

主权项

1.一种基于直流控制系统的高压直流输电线路后备保护方法，其特征在于：所述方法具体步骤为：(1)直流系统中整流侧直流出线到逆变侧直流出线的区域为高压直流输电线路，发生在此区域内的故障为区内故障，保护动作，其余故障均为区外故障，保护不动作；(2)实时监测整流侧和逆变侧的差流信号，整流侧的差流信号为整流阀处电流与整流侧直流出线处电流之差，记为ΔIre；逆变侧的差流信号为逆变阀处电流与逆变侧直流出线处电流之差，记为ΔIinv；用这两个差流信号来检测直流输电系统中因故障而产生的电流自由分量，当ΔIre或ΔIinv大于差流保护动作电流门槛值Iset，则说明直流输电系统中有故障产生，启动后备保护，在保护闭锁结束后启动触发角α判据以进一步判断故障发生的区域；(3)经过闭锁时间ts的闭锁以后，启动α判据，α判据的判别方法为：由直流输电系统的极控测量单位提取到整流侧触发角α的采样值，将采样值与设定的门槛值αset进行比较，若α<αset不成立，判断属于区外故障，保护复位；若成立，则启动γ判据以进一步判断故障发生的区域；(4)γ判据的判别方法为：由极控测量单位提取到逆变侧关断角γ的采样值，将采样值与设定的门槛值γset进行比较，若γ>γset不成立，则判断属区外故障，保护复位；若成立，启动差流判据以进一步判断故障发生的区域；(5)差流判据判别方法为：对差流信号ΔIre和ΔIinv进行采样，判断差流信号ΔIre>Iset和ΔIinv>Iset是否成立，任何一式成立，可判断故障为相应区域故障，属区外故障，保护复位；如两式都不成立，则判定为区内故障。