[发明专利]基于特征频率电流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特征频率电流的高压直流输电线路后备保护方法，利用高压直流输电线路两端直流滤波器支路特征频率电流的突变方向实现区内、外故障的判别，步骤如下：采集直流线路两端直流滤波器支路电流，并利用滑窗的离散傅里叶算法DFT提取特征频率电流；根据直流滤波器支路的特征频率电流计算电流突变量，并判断是否大于保护启动门槛值；若高压直流输电线路整流侧、逆变侧直流滤波器支路的特征频率电流突变量中的任意一个大于保护启动门槛值，则延时t_d，保护启动；判定直流线路两端特征频率电流的突变方向p₁、p₂；基于特征频率电流的突变方向p₁、p₂实现区内、外故障识别。

主权项

1.一种基于直流滤波器特征频率电流的高压直流输电线路后备保护方法，利用故障稳态期间高压直流输电线路两端直流滤波器支路特征频率电流的突变方向实现区内、外故障的判别，步骤如下：(1)采集直流线路两端直流滤波器支路电流，并利用滑窗的离散傅里叶算法DFT提取特征频率电流，特征频率为600Hz；(2)利用下面的公式根据直流滤波器支路的特征频率电流计算5ms内的电流突变量，并判断是否大于保护启动门槛值：式中，N为5ms内的采样点数；k为整数，取1，2，3，……，N；ΔI_SF1、ΔI_SF2分别为高压直流输电线路整流侧、逆变侧直流滤波器支路的特征频率电流突变量，ΔI_SF1由获取的整流侧直流滤波器支路特征频率电流幅值减去I_SFM，ΔI_SF2由获取的逆变侧直流滤波器支路特征频率电流幅值减去I_SFN；k_set为整定系数；I_SFM、I_SFN分别为正常运行时直流线路整流侧、逆变侧直流滤波器支路特征频率电流幅值；(3)若高压直流输电线路整流侧、逆变侧直流滤波器支路的特征频率电流突变量中的任意一个大于保护启动门槛值，则延时t_d，保护启动；(4)利用下面的公式分别判定直流线路两端直流滤波器支路特征频率电流的突变方向p₁、p₂：式中，i＝1或2，p₁、p₂分别为ΔI_SF1、ΔI_SF2突变方向的判别逻辑值；I_set为直流滤波器支路特征频率电流突变量方向判定的门槛值，I_set＝k_rI_SFM，k_r为保护整定系数，取0.4～0.8；(5)基于特征频率电流的突变方向p₁、p₂实现区内、外故障识别：当p₁+p₂>0时，识别故障为直流线路区内故障；当p₁＝‑2或p₂＝‑2时，判定故障为直流线路区外故障。