[发明专利]一种高压直流输电线路行波保护整定方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及高压输电领域，尤其涉及的是一种高压直流输电线路行波保护整定方法与系统。

背景技术

直流输电线路是直流输电系统功率传输的通道，其能否稳定可靠的工作对于整个直流系统的稳定运行起着至关重要的作用。目前行波保护作为直流输电线路的主保护，广泛应用于国内高压及特高压直流输电系统中。典型的直流输电线路行波保护的动作方程如式（1）所示：

dudt>k1Δu>k2Δi>k3---(1)]]>

此种结构的直流线路行波保护由三个判据构成，每个判据中分别包含一个保护特征量，电压变化率du/dt、电压变化量Δu以及电流变化量Δi；k₁，k₂，k₃分别为三个判据的定值，当保护装置检测到的某个特征量的值大于其对应的定值，则此判据启动，若三个判据均启动，则行波保护动作，发出触发脉冲以启动后续的故障处理策略。

交流系统中继电保护的整定计算已经形成一套成熟、完善的体系，可以采用解析化的方法进行保护定值的计算。与之相比，采用上述结构的直流线路行波保护中各定值的计算目前无法采用解析化的方法进行，主要的原因在于目前直流线路故障时，故障行波沿直流线路传播的特性难以采用解析化的方法进行分析。当前采用上述结构的直流输电线路行波保护各判据的定值均由保护设计厂家提供参考值，由运行部门根据实际情况进行适当的调整后投入使用，在实际运行中直流线路行波保护曾多次出现误动作，严重影响直流输电系统稳定可靠的运行。每次事故过后，只能依据事故发生时的故障录波数据，对直流线路行波保护各判据的定值进行适当的调整。因此，直流输电线路行波保护定值的整定计算缺乏一套统一、适用的计算方法，难以纳入电力系统继电保护的整体框架之中，行波保护的可靠性亟需进一步提高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。本发明是在国家863计划项目基金的资助下，为高压直流输电线路行波保护的整定提供的一套统一、适用的方法与系统，具有适用性广泛，效率高的特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压直流输电线路行波保护整定方法与系统，旨在解决现有的直流输电线路行波保护定值的确定方法不成体系，缺乏普遍适用性的问题。

本发明的技术方案如下：

一种高压直流输电线路行波保护整定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在仿真程序中搭建的直流系统模型中对高压直流输电线路中的各类故障及扰动进行计算；

步骤2：获取仿真计算结果的数据文件，并提取其中行波保护各特征量的数据；

步骤3：对电压变化率du/dt构成的判据进行整定计算以及灵敏度校验；

步骤4：对电压变化量Δu构成的判据进行整定计算以及灵敏度校验；

步骤5：对电流变化量Δi构成的判据进行整定计算以及灵敏度校验。

所述的高压直流输电线路行波保护整定方法，其中，步骤1中所述故障包括：区内故障：本极线路上不同位置发生的故障；区外故障：线路两端平波电抗器的阀侧故障、整流侧交流系统母线故障、逆变侧交流系统母线故障以及对极线路上不同位置的故障。

所述的高压直流输电线路行波保护整定方法，其中，步骤2中所述仿真计算结果包括电压变化率du/dt、电压变化量Δu以及电流变化量Δi。

所述的高压直流输电线路行波保护整定方法，其中，对电压变化率Δu构成的判据进行整定计算以及灵敏度校验的具体方法为：电压变化率判据的整定分别躲开线路两端平波电抗器阀侧故障和整流侧及逆变侧交流系统母线三相短路故障。