[发明专利]高压直流输电线路自适应单端量保护方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种高压直流输电线路自适应单端量保护方法、系统及介质，其中方法包括：获取预设的测点的电压数据和电流数据，根据所述电压数据检测是否满足启动判据；根据离散化的第一卷积功率序列获取最大的离散卷积功率值作为故障特征量；根据所述故障特征量判断是否满足区内外故障识别的第一主判据，若满足，进行故障选极；根据离散卷积功率值P_aT1max和离散卷积功率值P_aT2max获取量化指标；根据所述量化指标判断是否满足区内外故障识别的第二主判据，若满足，进行故障选极；若不满足，判定故障为逆变侧区外故障。本发明利用长短时窗卷积功率特征，卷积功率结合行波电压和电流的特性，提高故障识别的可靠性和灵敏性，可广泛应用于高压直流线路保护领域。

技术领域

本发明涉及高压直流线路保护领域，尤其涉及一种高压直流输电线路自适应单端量保护方法、系统及介质。

背景技术

特高压直流输电系统在远距离输电和输送容量中具有独特的技术和经济优势。然而，由于其输电线路环境恶劣和地貌复杂的特点，直流线路故障成为系统中最常见的故障。线路发生故障时，故障电流峰值高且变化速率大，迅速对系统造成巨大危害，故要求保护动作时间应在毫秒级，以降低电压波动和系统的影响。如今，直流线路保护均以行波保护为主保护，但特高压直流输电系统中输电线路长达1418km，当线路发生远端高阻故障时，其故障特征不明显，与区外故障特性差异小，故基于行波保护的保护原理无法正确识别故障，从而造成线路拒动。因此解决高压直流输电系统在远端高阻区内故障和区外故障的识别困难，提高保护的可靠性和灵敏性，是直流行波保护需要重点解决的问题。此外，传统行波保护还存在速动性和选择性难以兼顾的问题，也是待解决的问题之一。

根据保护采用的信息量不同，保护可分为基于时域信息的暂态保护方法与基于频域信息的暂态保护方法。针对时域信息，线路发生故障后，在传输过程中，暂态信号富含暂态初始信号的幅值、极性、达到时刻以及折反射波在线路往返所需时间等时域信息，利用这些丰富的时域信息可以构造不同的暂态保护方法。针对频域信息，故障信号是一个宽频段的暂态信息，包含着许多频率信息，因此也可以利用频域下故障信息的差别构成基于频域信息暂态保护方法。

然而单一使用时域信息作为暂态保护时，需要精确获取故障行波电流或电压的极性、幅值等具体信息，或单一使用频域信息作为暂态保护时，需要提取特定频段的故障信息，两者无不都受着故障情况、提取方法的影响，从而造成暂态保护的可靠性降低。因此如何在时域和频域之间建立联系，选取一个合适的电气量从而构成暂态保护，提高保护的可靠性。其次，时-频域之间构成新电气量的判据的频率特征能否进行量化分析，从而充分地利用其频率特征构成更为有效的保护判据，使得保护判据性能过渡电阻耐受能力强和抗干扰能力强。最后，速动性和选择性难以兼顾的问题，是否可以通过判据之间配合保证。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种高压直流输电线路自适应单端量保护方法、系统及介质。

本发明所采用的技术方案是：

一种高压直流输电线路自适应单端量保护方法，包括以下步骤：

获取预设的测点的电压数据和电流数据，根据所述电压数据检测是否满足启动判据；

若满足启动判据，存储第一预设时间窗内的第一电压电流数据，以及存储第二预设时间窗内的第二电压电流数据；

对所述第一电压电流数据进行卷积功率运算，获得第一卷积功率序列，对所述第一卷积功率序列进行离散化；

对所述第二电压电流数据进行卷积功率运算，获得第二卷积功率序列，对所述第二卷积功率序列进行离散化；

根据离散化的第一卷积功率序列获取最大的离散卷积功率值P_aT1max作为故障特征量；