一种多端柔性直流电网线路方向纵联保护方法

摘要

本发明公开了一种多端柔性直流电网线路方向纵联保护方法，包括测量直流电抗器两端直流电流和电压，并计算直流电流突变率di/dt和电压突变率du/dt，当di/dt或du/dt大于门槛值K_1‑set、K_2‑set时立即启动保护算法；测量保护所在端直流电抗器两侧故障电压，并提取相应的暂态分量U_{M_line}、U_{M_bus}(U_{N_line}、U_{N_bus})；计算r₁＝U_{M_line}/U_{M_bus}(r₂＝U_{N_line}/U_{N_bus})，判断故障方向：若r₁>1+ε(r₂>1+ε)，其中ε为可靠余量，则判断为正方向故障，令方向信号R_M＝1(R_N＝1)，否则判断为反方向故障，令方向信号R_M＝0(R_N＝0)；当R_M&R_N＝1判断为区内故障；当R_M&R_N＝0，判断为区外故障。该方法无需数据同步，对采样率要求较低；耐受过渡电阻能力较强，且不受线路分布电容影响；易于进行工程实现并降低硬件投资成本。

主权项

一种多端柔性直流电网线路方向纵联保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤(101)，测量直流电抗器两端直流电流和电压，并计算直流电流突变率di/dt和电压突变率du/dt，其中，di为两端的直流电流差值，dt为测量时间间隔，du为两端的直流电压差值，dt为测量时间间隔，当di/dt或du/dt大于门槛值K_1‑set、K_2‑set时立即启动保护算法；步骤(102)，测量保护所在端直流电抗器两侧故障电压，并提取相应的暂态分量U_{M_line}、U_{M_bus}、U_{N_line}、U_{N_bus}；其中，U_{M_line}、U_{M_bus}、U_{N_line}、U_{N_bus}分别代表线路Line1靠近母线M端(N端)的直流电抗器线路侧和母线侧的故障电压在某一频段内的暂态分量；步骤(103)，计算r₁＝U_{M_line}/U_{M_bus}、r₂＝U_{N_line}/U_{N_bus}，判断故障方向：若r₁>1+ε、r₂>1+ε，其中ε为可靠余量，则判断为正方向故障，令方向信号R_M＝1，R_N＝1，否则判断为反方向故障，令方向信号R_M＝0，R_N＝0；步骤(104)，向对端保护发送故障方向信号，并接收线路对端保护判断出的故障方向信号，当R_M&R_N＝1判断为区内故障；步骤(105)，向对端保护发送故障方向信号，并接收线路对端保护判断出的故障方向信号，当R_M&R_N＝0，判断为区外故障。