[发明专利]一种柔性直流电压突变量保护方法及装置

说明书

本发明公开了一种柔性直流电压突变量保护方法及装置，其中方法包括：获取直流输电线路正负极的电压检测值和电流检测值，进而得到直流线路电压突变量和电流故障分量；判断电压检测值是否小于第一预设数值，如是则依据直流线路电压突变量计算当前检测周期的电压变化斜率值；判断第一判断条件、第二判断条件和第三判断条件是否同时成立；如第一判断条件、第二判断条件和第三判断条件同时成立，则判定直流输电线路区内故障，保护出口。通过判断直流线路电压及其突变量和电流故障分量是否满足预设条件，以判断柔性直流线路的区内是否故障，易于整定，提高了直流输电线路保护的速动性和可靠性。

技术领域

本发明涉及柔性直流输电领域，特别涉及一种柔性直流电压突变量保护方法及装置。

背景技术

我国高压直流输电技术虽然起步较晚，随着我国直流输电工程不断扩展,经过十多年的发展，目前特高压直流输电技术逐渐成熟，随着柔性直流输电技术灵活控制、无换相失败等优势，已成为当前的热点。

对于类似张北柔性直流全是半桥型子模块的换流器拓扑结构而言，故障特性随着由于拓扑结构的改变而改变，由于柔性直流线路故障电流具有上升速度快、峰值大的特点，特别是直流断路器分合造成的过电压骤升骤降，常规直流工程的电压突变量保护容易造成误动，以及高阻接地发生拒动，所以保护算法已不再适用。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种柔性直流电压突变量保护方法及装置，针对柔性直流工程电压突变量保护区外容易易动、区内高阻容易拒动问题，通过判断直流线路电压及其突变量和电流故障分量是否满足预设条件，以判断柔性直流线路的区内是否故障，易于整定，提高了直流输电线路保护的速动性和可靠性。

为解决上述技术问题，本发明实施例的第一方面提供了一种柔性直流电压突变量保护方法，包括如下步骤：

获取直流输电线路正负极的电压检测值和电流检测值，进而得到直流线路电压突变量和电流故障分量；

判断所述电压检测值是否小于第一预设数值，如是则依据所述直流线路电压突变量计算当前检测周期的电压变化斜率值；

判断第一判断条件、第二判断条件和第三判断条件是否同时成立，其中，所述第一判断条件为判断所述电压变化斜率值绝对值是否大于第二预设数值并保持第一预设时间，所述第二判断条件为判断所述电压变化斜率值绝对值是否大于第三预设数值，所述第三判断条件为判断所述电流故障分量是否大于第四预设数值；

如所述第一判断条件、所述第二判断条件和所述第三判断条件同时成立，则判定所述直流输电线路区内故障，保护出口。

进一步地，判断所述第一判断条件成立之后，还包括：

控制出口展宽第二预设时间。

进一步地，判断所述第二判断条件成立之后，还包括：

进入SR单稳态触发器，控制出口保持结束并复位第三预设时间。

进一步地，判断所述第三判断条件成立之后，还包括：

控制出口结束并复位第四预设时间。

进一步地，还包括：第四判断条件，其为判断极值点前5个检测周期的线模电压值是否位于预设数值区间内；

当所述第一判断条件、所述第二判断条件、所述第三判断条件和所述第四判断条件同时成立时，判定所述直流输电线路区内故障；

其中，所述线模电压为依据所述电压检测值计算得到，进而得到所述极值点。

进一步地，还包括：第五判断条件，其为判断所述极值点的所述线路电压突变量是否大于第五预设数值；

当所述第一判断条件、所述第二判断条件、所述第三判断条件、所述第四判断条件和所述第五预设数值同时成立时，判定所述直流输电线路区内故障。