[发明专利]一种高压直流输电系统逆变站区内外故障识别方法

摘要

本发明公开了一种高压直流输电系统逆变站区内外故障识别方法，在计算出各换流变压器一次侧电流故障分量模量的h次特征谐波分量总和的绝对值与各交流线路近逆变站端电流故障分量模量的h次特征谐波分量总和的绝对值的比值λ后，通过判断λ与故障识别阈值1.5的关系实现逆变站区内外故障的识别，若λ1.5，则判断发生的故障为逆变站区内故障，否则，则判断发生的故障为逆变站区外故障。本发明可为逆变站保护赋予对逆变站区内外故障的辨识能力，而且本发明无需依赖于远距离通信，对采样频率的要求较低，且可适用所有高压直流输电工程，具有较高的工程应用前景。

主权项

1.一种高压直流输电系统逆变站区内外故障识别方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤A：故障检测/n实时判断高压直流输电系统逆变侧的控制保护系统是否检测到故障：若否，则返回继续判断；若是，则记录当前时刻为故障时刻t₀；/n步骤B：信号采集与故障分量计算/n步骤B1：实时获取在故障后即t₀时刻后逆变站的m个换流变压器一次侧的三相电流信号i_{A_TBj}、i_{B_TBj}和i_{C_TBj}，j＝1,2,…m；实时获取在t₀时刻后逆变站区外的n条交流线路近逆变站端的三相电流信号：i_{A_Lk}、i_{B_Lk}和i_{C_Lk}，k＝1,2,…n；/n步骤B2：分别计算s毫秒时间窗内i_{A_TBj}、i_{B_TBj}和i_{C_TBj}，j＝1,2,…m的故障分量分别为：△i_{A_TBj}、△i_{B_TBj}、和△i_{C_TBj}，j＝1,2,…m；并分别计算s毫秒时间窗内i_{A_Lk}、i_{B_Lk}和i_{C_Lk}，k＝1,2,…n的故障分量分别为：△i_{A_Lk}、△i_{B_Lk}和△i_{C_Lk}，k＝1,2,…n；/n步骤C：计算各换流变压器一次侧电流故障分量模量的h次特征谐波分量总和的绝对值与各交流线路近逆变站端电流故障分量模量的h次特征谐波分量总和的绝对值的比值：/n步骤C1：分别对△i_{A_TBj}、△i_{B_TBj}、和△i_{C_TBj}，j＝1,2,…m进行相模变换得到m个换流变压器的一次侧电流故障分量的模量：/n分别对i_{A_Lk}、i_{B_Lk}和i_{C_Lk}，k＝1,2,…n进行相模变换得到n条交流线路近逆变站端电流故障分量的模量：/n步骤C2：对△i_{_TBj}，j＝1,2,…m进行S变换，提取各换流变压器一次侧电流故障分量模量的h次特征谐波：△i_{_TBj}^h，j＝1,2,…m；/n对△i_{_Lk}进行S变换，提取各交流线路近逆变站端电流故障分量模量的h次特征谐波分量：，△i_{_Lk}^h，k＝1,2,…n；/n步骤C3：计算换流变压器一次测电流故障分量模量的h次特征谐波分量总和的绝对值I_TB^h＝abs(△i_{_TB1}^h+△i_{_TB2}^h+…+△i_{_TBm}^h)；计算交流线路近逆变站端电流故障分量模量的h次特征谐波分量总和的绝对值I_L^h＝abs(△i_{_L1}^h+△i_{_L2}^h+…+△i_{_Ln}^h)；/n步骤C4：计算I_TB^h与I_L^h的比值/n步骤D：逆变站区内外故障识别/n判断λ>k_set是否成立：若是，则判断发生的故障为逆变站区内故障；若否，则判断发生的故障为逆变站区外故障，其中k_set为故障识别阈值。/n