[发明专利]一种计及宽频测量环节的直流行波保护方法及系统

说明书

本发明公开了一种计及宽频测量环节的直流行波保护方法及系统。方法包括：采集工程现场的直流互感器数据，根据最小二乘时域反卷积方法求逆运算，得到宽频处理环节的时域传递函数；所述时域传递函数进行傅里叶变换，搭建直流线路行波保护算法模型；根据直流输电闭环仿真系统，验证直流线路行波保护算法模型的有效性和直流行波保护定值的适应性。系统包括：采集模块，用于采集直流互感器数据，根据最小二乘时域反卷积方法求逆运算，得到宽频处理环节的时域传递函数；模型搭建模块，用于对所述时域传递函数进行傅里叶变换，搭建直流线路行波保护算法模型。本发明提高了直流输电行波保护的灵敏性和准确性，保证直流输电系统的安全、可靠、稳定运行。

技术领域

本发明涉及直流输电及电力电子技术领域，特别涉及一种计及宽频测量环节的直流行波保护方法及系统。

背景技术

超/特高压直流输电具有传输功率大、稳定性高、控制响应快速等优点，目前被广泛应用于远距离、大容量输电和电力系统联网中。截止目前，我国已建成复奉、锦苏、宾金、天中、灵绍、祁韶、雁淮、锡泰、昭沂、鲁固等14条特高压直流输电工程，以及若干条1000kV交流特高压工程，在建特高压直流输电工程4条，最高电压等级达到了±1100kV。为配合西北地区风电、火电以及西南地区特别是云南和四川水电的外送，尚有6条特高压输电工程等待核准和建设。这些特高压输电工程的投运为实现电网互联、跨区电力资源优化配置发挥了重要作用。

直流互感器为直流控制保护系统提供一次电压、电流信号，其测量准确性直接关系到直流输电系统的安全稳定运行。直流互感器除了互感器本体外，还包括信号转换、传输的二次系统，测量链路环节较多，实际运行中的极端环境可能导致二次系统参数变化、性能下降，进而影响直流互感器的宽频传递特性。在直流互感器的宽频域传递特性发生变化后，其变比将随着频率的改变而改变，这一特性势必导致互感器二次侧在传递宽频带波形时出现失真情况，无法准确反映一次侧的实际波形。然而，由于直流输电的控制与保护均是基于互感器二次侧的量测值，因此如果在控制、保护系统设计及参数配合时未能考虑互感器的宽频传递特性，势必导致控制保护性能下降。

目前，直流输电工程中，直流行波保护的定值整定均是基于仿真试验获得；然而，直流输电仿真模型中对于直流互感器的处理均是按照理想传变元件，并未考虑直流互感器的宽频带传变特性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种计及宽频测量环节的直流行波保护方法及系统，能够提高直流输电行波保护的灵敏性和准确性，保证直流输电系统的安全、可靠、稳定运行。

第一方面，本发明实施例提供了一种计及宽频测量环节的直流行波保护方法，包括：

采集直流互感器数据，根据最小二乘时域反卷积方法求逆运算，得到宽频处理环节的时域传递函数。

对所述时域传递函数进行傅里叶变换，搭建直流线路行波保护算法模型。

根据直流输电闭环仿真系统，验证直流线路行波保护算法模型的有效性和直流行波保护定值的适应性。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述根据最小二乘时域反卷积方法求逆运算，包括：

根据直流互感器一次高压侧输入数据x(n)，得到直流互感器二次低压侧输出数据y(n)，x(n)*h(n)＝y(n)，其中h为单位冲击响应，n为采样的离散化间隔；

根据Ah＝b，进行矩阵变换并求解。

其中，参数矩阵

单位冲击响应h＝(h[0],h[1],h[2],…,h[n-1])^T。

对应向量b＝(y[0],y[1],y[2],…,y[m-1])^T。