[发明专利]一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法

摘要

本发明公开了一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法，包括：故障特征量计算；故障的初步判别；雷击干扰识别；确定故障极；保护向故障线路的直流断路器发出跳闸命令，实现故障的隔离。本发明利用正负极电流的微分差特征进行故障判别，利用正负极线路电压之比完成故障选极，根据正负极电压积分值差异实现雷击干扰识别，利用直流断路器进行故障隔离。雷击干扰、故障位置、过渡电阻等因素几乎不会对本发明造成影响。本发明保护方法仅利用单端量数据，可快速有效地识别故障线路。

主权项

1.一种多端柔性直流电网直流线路单端量保护方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集各保护安装处的电压、电流信息，并计算相应的特征量；(2)对同一线路的正负极突变电流进行微分运算再求取二者差的绝对值，求取同一直流母线上不同线路的电流微分差之比；(3)根据求取的电流微分差之比，构建单端量的故障识别判据；如果判定有故障发生，则进入下一步；否则，返回步骤(1)；(4)进行雷击干扰识别；如果确定为雷击干扰，返回步骤(1)；否则，进入下一步；(5)定义同一线路的正、负极电压幅值比，根据所述幅值比确定具体的故障极；(6)进行故障隔离；所述步骤(3)中构建的单端量的故障识别判据具体方法为：M_n>k；其中，k为大于1的固定门槛；M_n为第n个换流站的两条线路正负极电流微分差之比；若式M_n>k成立，则线路L_nx的区内或对端直流母线发生故障；若式成立，则线路L_ny的区内或对端直流母线发生故障；若上述两式都不满足，则线路L_nx和L_ny都正常；所述步骤(4)中，当检测到有扰动发生后，分别对正、负极电压进行积分运算；求取线路正负极电压积分值之比η；当线路正负极电压积分值之比满足γ₁<η<γ₂时，判定发生雷击干扰；所述步骤(5)中，定义正、负极电压幅值比为ζ，其中，U_p、U_n分别为故障后t₀时刻的正、负极电压；设定固定门槛值τ；若ζ>τ则判断发生了负极故障；若则判断发生了正极故障；若则判断发生了双极故障。