[发明专利]一种柔性直流配电线路故障后供电恢复的方法及装置

说明书

一种柔性直流配电线路故障后供电恢复的方法及装置，包括以下步骤：当直流配电线路发生故障后，继电保护进行故障检测；故障检测后，进行故障定位；测量点检测到直流线路故障后，继电保护给换流器发阻断指令，换流器接受指令，阻断交流系统向故障点馈入故障电流；待故障电流衰减至小于直流负荷电流后，将故障区段两侧的直流负荷开关断开；故障隔离后，合上联络开关，将故障点后的负荷投入备用电源，由相邻换流器线路供电；‑根据故障定位结果，定点排除故障；故障清除后，进行手动倒闸操作，恢复正常。本发明可解决柔性直流配电线路故障后的供电恢复问题，有助于提升直流配电线路的供电可靠性。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种柔性直流配电线路故障后供电恢复的方法及装置。

背景技术

直流技术以其输送容量大、线路成本低、无需同步运行等优势，在电力系统中得到广泛应用。随着直流工程的陆续投运，我国目前已建成全世界规模最大的交直流混联电网。直流配电网是交直流混联电网的重要组成部分，对消纳分布式能源和提升电能质量具有重要意义，也是未来配电网发展的主流形式之一。直流配电线路发生短路故障后，故障发展速度极快，电力电子器件耐受能力有限，需要快速有选择性地将故障线路从直流配电网中切除，以实现直流配电线路的故障隔离与恢复。

然而，目前国内外对柔性直流配电网的研究和建设仍处在探索阶段。与柔性直流输电网不同，现阶段柔性直流配电网受投资成本等因素制约一般不装设直流断路器，其故障限流依赖于阻断型换流器。直流线路开关器件的不同导致其故障隔离与恢复的方法也不尽相同，柔性直流输电线路的故障恢复方案无法直接应用于直流配电线路，仍需进一步研究适用于柔性直流配电线路的故障恢复方法。

故障恢复技术对直流配电网供电可靠性的影响举足轻重，对直流配电网设备的安全工作和系统的稳定运行具有重要意义。因此，如何结合直流配电网自身特性，研究出适用于柔性直流配电线路的故障恢复方法成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种柔性直流配电线路故障后供电恢复的方法及装置。

本发明的技术方案为：，包括以下步骤：

步骤1），继电保护对线路进行故障检测和故障定位，根据定位结果识别出故障区段；

步骤2），测量点检测到直流线路故障后，继电保护给换流器发阻断指令，换流器接受指令，阻断交流系统向故障点馈入故障电流，抑制故障发展；

步骤3），待故障电流衰减至小于直流负荷电流后，继电保护将故障区段两侧的直流负荷开关断开；

步骤4），交流系统合上联络开关，将故障点后的负荷投入备用电源，由相邻换流器线路供电；

步骤5），根据故障区段，定点排除故障；

步骤6），故障清除后，换流器重新投入，使直流配电线路恢复正常运行。

步骤1）中，故障检测的方法采用电流保护、纵联保护或边界保护。

步骤1）中，故障定位的方法采用阻抗法、单端行波法或双端行波法。

步骤2）中，采用阻断型换流器，阻断型换流器可通过子模块阻断交流系统向故障点馈入故障电流从而能减小短路电流。

直流配电线路的拓扑结构为三分段三联络、三分段四联络或四分段三联络。

一种柔性直流配电线路故障后供电恢复的装置，包括：

故障检测模块，用于对多分段多联络直流配电线路的故障进行检测；

故障定位模块，用于对线路进行故障定位，根据定位结果识别出故障区段；