[发明专利]一种直流系统保护定值的整定计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流系统保护定值的整定计算方法，属于电力系统继电保护及计算机软件技术领域。

背景技术

直流输电领域直流系统保护定值的整定需要考虑故障特征、设备耐受能力、定值配合以及与直流控制系统的配合等多个因素。由于直流输电系统所具有的强非线性特点，直流系统保护定值的计算所需要的故障量极限值，如最大、最小短路电流，难以通过解析化的故障分析算法方便地获得。因此，现有直流输电工程中直流系统保护的定值计算一般依赖于电磁暂态仿真软件，以枚举式的方法反复进行仿真计算，缺乏对定值制定依据的理论分析。采用电磁仿真计算确定保护定值的方法，在设置故障仿真条件时缺乏标准指导而完全依赖于经验，存在着仿真量偏大和可能遗漏故障量极限值等问题，影响了保护定值的合理性，存在保护拒动或误动隐患。另外，目前各个直流输电设备供应商所采用的直流输电保护的原理以及定值整定方法也不尽相同。

综上所述，传统的直流输电领域直流系统保护的定值都是通过先在程序中固化定值，再通过电磁暂态仿真软件验证定值的正确性。若定值不合理，则通过修改程序来实现修改定值的目的，费时、费力、工作效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流系统保护定值的整定计算方法，以解决传统的直流输电领域直流系统保护的定值的整定费时、费力以及工作效率低的问题。

本发明为解决上述技术问题提供了一种直流系统保护定值的整定计算方法,该整定计算包括以下步骤：

1)对直流系统保护进行分区，包括换流器保护区、极保护区、双极保护区、直流滤波器保护区、换流变压器区和交流滤波器及其大组母线保护区；

2)对每个保护区进行分类，以形成对应类别的保护原理模板库，保护模板库中共有差动类保护、过负荷类保护、开关类保护模板；

3)通过工程组态建立换流站的数学模型，设置数学模型中各设备元件的参数以及短路点；

4)对建立的换流站数学模型进行电磁暂态仿真试验，计算短路电流；

5)从保护原理模板库中加载对应的计算模板文档，将得到短路电流和设备元件参数输入到对应的计算模板文档中，按照直流系统保护分区、分类的原则进行整定运算。

所述步骤2)中按照直流线路主保护、差动类保护、过负荷类保护、开关类保护和其他类保护对直流系统保护进行分类。

所述当步骤5)中得到整定运算结果不满足要求时，需对定值进行调整，直至定值运算的结果满足要求。

所述当步骤5)中的整定运算结果满足要求时，接受此时的定值，并生成定值单和定值算稿。

所述定值单符合《DL/T227-2012高压直流输电系统控制保护整定技术规程》。

本发明的有益效果是:本发明首先对直流系统保护进行分区和分类，以形成对应的保护原理模板库，保护模板库中共有差动类保护、过负荷类保护、开关类保护等共23种保护模板。通过工程组态建立换流站的数学模型，设置设备元件的参数以及短路点，并通过电磁暂态仿真试验确定短路电流，将计算得到短路电流作为过程参数，连同设备元件参数按照保护整定原理进行保护整定运算。本发明依托于现有的保护整定计算导则，结合计算机软件技术，将电磁暂态仿真试验前置，对保护整定计算的过程进行抽象和固化，形成一个流程规范、格式标准的自动化整定计算方案，使现有直流输电工程中直流系统保护的定值计算不再依赖于电磁暂态仿真软件，确保了保护定值的合理性，减少了保护拒动或误动隐患，解决了传统的直流输电领域直流系统保护的定值的整定费时、费力以及工作效率低的问题，对提升电力系统自动化水平有很好的推广价值。

附图说明

图1是直流系统保护分区分类示意图；

图2是面向换流站工作组态示意图；

图3是直流系统保护自动整定计算流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。