[发明专利]直流线路自适应电流差动保护方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种电力系统线路继电保护方法，具体来说是一种直流输电线路自适应电流差动保护方法。

【背景技术】

我国能源资源与生产力呈逆向分布，大型电源基地远离负荷中心，为将部分优质电源在受端电力市场进行优化配置，以及加强电网间的互联，双端直流输电和多端直流输电在我国具有广阔的应用前景。因此，提高直流输电线路运行的安全与可靠性已成为迫切需要解决的问题。

目前运行中的直流线路多以行波保护作为主保护，行波保护在直流输电中得到了广泛的应用，但存在可靠性不高的问题。据统计资料分析，输电线路故障是导致直流输电系统停运的主要原因，其中直流线路保护的不正确动作导致直流系统停运的比例较高。因此，提高线路保护动作性能，对于两端和多端直流输电系统的稳定可靠运行意义重大。

电流差动保护性能优良，在交流输电线路中是天然的主保护，然而由于种种原因，其在直流输电线路中保护动作速度慢，性能不佳。运行中的直流线路多以行波保护作为主保护，行波保护动作速度快，不受过渡电阻、负载、长线分布电容等因素的影响，但可靠性不高，易误动。因此，有必要对直流输电线路的差动保护进行改进，使其不受电容电流影响，并能根据故障严重程度自适应的调整定植，兼顾灵敏度和快速性。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种直流输电线路自适应电流差动保护方法，该方法不需要识别行波波头，仅需实时计算电流瞬时值，方法简单、动作速度快、可靠性高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种直流线路自适应电流差动保护方法，其特征在于，该方法建立在时域分布参数模型基础上，该直流线路为两端直流系统或T型接线三端直流系统；两端直流系统包括N端和K端；三端直流系统包括J端、K端和M端，具体包括下列步骤：

步骤一，在换流站中，对直流线路的电流、电压以预定采样速率进行同步采样，并在本端通过模数转换器A/D将所采集的直流电压和直流电流转换为数字量；根据公式(1)、(2)将测得的电压电流转换为模电压、电流量瞬时值：

u_m＝S^-1·u    (1)

i_m＝S^-1·i    (2)

式中S=2211-11,]]>S^-1＝S^T，是双极性直流输电线路的解耦矩阵及其逆矩阵；u_m，i_m分别是模电压、模电流矩阵；u、i分别是从直流输电换流站线路侧电压、电流传感器所采集得到的直流电压、电流瞬时值；

步骤二，在分布参数模型中，对于两端系统根据公式(3)计算中间某点的电流；对于三端系统根据公式(3)计算分支点的电流；