[发明专利]基于电流差分值的直流线路差动保护方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于电流差分值的直流线路差动保护方法及装置。其中，方法包括：基于第一时刻的直流线路整流侧的电流值和第二时刻的直流线路整流侧的电流值，计算第一时刻的直流线路整流侧的第一电流差分值；基于第一时刻的直流线路逆变侧的电流值和第二时刻的直流线路逆变侧的电流值，计算第一时刻的直流线路逆变侧的第二电流差分值；基于第一电流差分值和第二电流差分值，判断直流线路是否满足预设的同步差动门槛判据和同步差动比例判据；在直流线路同时满足预设的同步差动比例判据和同步差动比例判据时，保护动作，否则保护返回。

技术领域

本发明涉及电气技术电力系统及其自动化继电保护技术领域，并且更具体地，涉及一种基于电流差分值的直流线路差动保护方法及装置。

背景技术

与传统交流系统相比，高压直流系统具有输送容量大、传输距离远、损耗低等优点，在远距离输电、大区域的电网互联、地下电缆输电等方面得到了广泛应用。高压直流线路肩负能源产地和负荷中心之间电能传输的重任，其输电距离远，运行条件恶劣，故障率相对直流系统其他部分更高，约占直流系统故障的50％。因此，高性能的高压直流线路保护对提高整个电网的安全稳定性具有重要意义。

目前，现行的直流线路保护将同步电流差动保护作为后备保护。现行同步电流差动保护由两侧电流采样值之和的绝对值构成差动电流，由两侧电流采样值之差的绝对值构成制动电流，制动系数为常数，一般为0.5。为避免区外故障时长距离输电线路的分布电容电流引起保护误动，设置较长延时(百毫秒甚至秒级)，故而仅作后备保护。现有的直流线路差动保护的动作灵敏度较低以及动作速度较慢。因此，目前缺少一种能够大幅提升高阻故障保护动作灵敏度及动作速度的直流线路保护方案。

发明内容

针对现有技术中存在的缺少一种能够大幅提升高阻故障保护动作灵敏度及动作速度的直流线路保护方案的技术问题，本发明提供一种基于电流差分值的直流线路差动保护方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于电流差分值的直流线路差动保护方法，包括：

基于第一时刻的直流线路整流侧的电流值和第二时刻的直流线路整流侧的电流值，计算第一时刻的直流线路整流侧的第一电流差分值，其中第一时刻为保护计算当前时刻与直流线路传输通道延时的差值，第二时刻为第一时刻与采样间隔时间的差值；

基于第一时刻的直流线路逆变侧的电流值和第二时刻的直流线路逆变侧的电流值，计算第一时刻的直流线路逆变侧的第二电流差分值；

基于第一电流差分值和第二电流差分值，判断直流线路是否满足预设的同步差动门槛判据和同步差动比例判据；

在直流线路同时满足预设的同步差动比例判据和同步差动比例判据时，保护动作，否则保护返回。

可选地，该方法还包括：

采集第一时刻的直流线路整流侧的电流值以及第二时刻的直流线路整流侧的电流值；

采集第一时刻的直流线路逆变侧的电流值以及第二时刻的直流线路逆变侧的电流值。

可选地，基于第一时刻的直流线路整流侧的电流值和第二时刻的直流线路整流侧的电流值，计算第一时刻的直流线路整流侧的第一电流差分值，包括：

基于第一时刻的直流线路整流侧的电流值和第二时刻的直流线路整流侧的电流值，利用以下公式计算第一时刻的直流线路整流侧的第一电流差分值：

di_M(k-T_ran)＝i_M(k-T_ran)-i_M(k-T_ran-t_s)；