[发明专利]一种同塔双回直流输电线路故障选线方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统直流输电技术，特别涉及一种同塔双回直流输电线路故障选线方法。

背景技术

中国自然能源分布不均匀以及能源与人口分布不对称的现状，使得高压直流输电技术在国内具有开阔的应用前景。相比高压交流输电技术，高压直流输电技术具有单位造价低、传输功率大、两端交流无需同步运行、控制调节迅速等优点，因此运用高压直流输电技术有利于提高电力系统的经济指标、技术指标、运行的可靠性和调度的灵活性等。

为了确保电力系统的安全可靠运行，高压直流输电线路的保护具有重要意义。目前，世界上的高压直流输电线路保护大多采用行波保护，利用传播到保护测量点的电压电流行波特征进行故障判别，保护检测时间短。但是，由于输电容量的增加和输电走廊紧张，同塔双回直流输电线路正日益投入运行。同塔双回线路有两回线路，每一回线路都有正极、负极，任一回线路的极线发生故障，在行波传播过程都会在另一回线路的正极和负极感应故障电气量，对基于单回线路或单极线的行波保护不利，可能引起非故障回的保护误动。为了保证输电线路选线的可靠性必将提高线路整定值，但又会由于高阻接地故障时电压电流等电气量故障特征不明显，故障选线方法也容易出现拒动。传统的基于单回线路设计的模量行波保护应用于同塔双回直流输电线路后，虽然耦合到非故障的线模波非常小，但是由于在同塔双回线路上有三个不同的线模分量，非故障回感应的线模波随着过渡电阻和故障距离的变化，可能会使线模波变化率和线模波变化幅值大于整定值而引起误动。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种同塔双回直流输电线路故障选线方法，该方法是针对同塔双回线路的故障特征基于双回线路每一回的信息提供一种同塔双回直流输电线路故障的选线方法，适用于存在现有的同塔双回直流输电线路且灵敏度高、不易发生误判，耐受过渡电阻能力强。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种同塔双回直流输电线路故障选线方法，包含以下步骤：

(1)取当前时刻之前的某一特定时刻电压瞬时值作为参考量，通过当前时刻的电压瞬时值减去参考量得到四根极线的电压变化量，其中四根极线用1P、1N、2P、2N表示，1P、1N分别第一回线路的正极线、负极线，2P、2N分别为第二回线路的正极线和负极线，则四根极线的电压变化量分别为Δu_1P、Δu_1N、Δu_2P、Δu_2N；电流变化量分别为Δi_1P、Δi_1N、Δi_2P、Δi_2N。

(2)基于单回线路线模波和地模波的求取定义，分别计算各回线路的虚拟线模波和虚拟地模波，计算公式如下：