[发明专利]一种同塔双回高压直流输电线路行波保护方法

权利要求书

1.一种同塔双回高压直流输电线路行波保护方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1：针对单一回线路内部的阻抗矩阵和导纳矩阵求取不对称解耦矩阵，利用该不对称解耦矩阵求取各回线路内部的地模波分量和线模波分量；

步骤2：利用地模波分量和线模波分量的线性组合构造各极线的定义模量E，以其电压变化率作为启动判据，判别系统发生故障；

步骤3：利用各极线所定义模量E的导数与其幅值之比区分区内外故障；

步骤4：利用地模波分量和线模波分量的幅值区分是否发生回路内部双极故障；若发生单回线路内部双极故障，则故障回路双极闭锁，保护结束；否则转到步骤5；

步骤5：计算故障极线选取判据KS，整定值K_set为其他极线故障时在本极线引起的KS的最大值并考虑一定的可靠系数，若KS>KS_set，则故障发生在本极线路。

2.根据权利要求1所述的同塔双回高压直流输电线路行波保护方法，其特征在于，其中步骤1中求取不对称解耦矩阵过程如下：

假设同塔双回直流输电线路在某一线路频率下的阻抗矩阵为：

极线1、极线2、极线3和极线4分别为极线I-P、极线I-N、极线II-N和极线II-P；Z_s1和Z_s2分别为极线I-P和极线I-N的自阻抗，极线II-P的自阻抗等于极线I-N的自阻抗，极线II-N的自阻抗等于极线I-P的自阻抗，Z_ij分别为极线i和极线j的互阻抗；Z₁₄＝Z₂₃；

其导纳矩阵为：

同理，Y_s1和Y_s2分别为极线I-P和极线I-N的自导纳，极线II-P的自导纳等于极线I-N的自导纳，极线II-N的自导纳等于极线I-P的自导纳，Y_ij分别为极线i和极线j的互导纳，且有，Y₁₄＝Y₂₃；

则有待解耦的矩阵乘积可表示为：

选取一个解耦矩阵T₀使得为对角矩阵，则T₀为单回不对称线路的电压解耦矩阵；

另一个有待解耦的矩阵乘积则可表示为：

选取一个解耦矩阵T′₀使得为对角矩阵，则T′₀为单回不对称线路的电流解耦矩阵。

3.根据权利要求2所述的同塔双回高压直流输电线路行波保护方法，其特征在于，其中步骤1中求取各回线路的地模波分量E_I,G和线模波分量E_I,L方法如下：

式中，Δu_I-P，Δu_I-N分别为极线I-P和极线I-N的电压变化量，Δi_I-P，Δi_I-N分别为极线I-P和极线I-N的电流变化量，Z₀和Z_l分别为地模波阻抗和线模波阻抗；

同样地，回路II的保护判据电气量包括E_II,G和E_II,L，二者的求取方法为：