[发明专利]基于故障电压行波补偿的混合直流线路保护方法及系统

权利要求书

1.基于故障电压行波补偿的混合直流线路保护方法，其特征在于，包括步骤：

S1，获取直流线路参数和直流系统运行参数，采样直流线路保护安装处运行参数；

S2，基于直流线路保护安装处运行参数计算采样点的零模故障电流、线模故障电流、零模故障电压、线模故障电压和线模故障电流的连续变化率；

S3，以线模故障电流和线模故障电流的连续变化率判断是否启动线路故障保护；

S4，判定启动线路故障保护后，基于直流线路参数、直流系统运行参数和线模故障电压首峰值对线模故障电压进行补偿；

S5，以补偿后的线模故障电压判断混合直流线路是否发生故障；在判定混合直流线路发生故障的情形下，基于零模故障电压判断线路故障极性。

2.根据权利要求1所述的基于故障电压行波补偿的混合直流线路保护方法，其特征在于，所述直流线路参数包括：直流线路总长度L，直流线路单位长度的电感L₀、直流线路单位长度的电容C₀、直流线路单位长度的电导R₀、直流线路单位长度的电纳G₀、直流线路线模波阻抗Z_c1、直流线路零模波阻抗Z_c0、直流线路单位长度的线模衰减系数k_a1和线模色散时间常数τ_a1；

所述直流系统运行参数：直流系统整流侧直流电压U_r、直流系统逆变侧直流电压U_i；

直流线路保护安装处运行参数包括：正极直流电压u_p(k)、负极直流电压u_n(k)、正极直流电流i_p(k)和负极直流电流i_n(k)，采样周期T_s，k表示离散采样点序列。

3.根据权利要求2所述的基于故障电压行波补偿的混合直流线路保护方法，其特征在于，步骤S2包括以下子步骤：

S21，基于直流线路保护安装处运行参数计算采样点k的正极线路故障电流分量Δi_p(k)＝i_p(k)-i_p(k-n₀)，负极线路故障电流分量Δi_n(k)＝i_n(k)-i_n(k-n₀)，正极线路故障电压分量Δu_p(k)＝u_p(k)-u_p(k-n₀)，负极线路故障电压分量Δu_n(k)＝u_n(k)-u_n(k-n₀)；i_p(k-n₀)为采样点k前的n₀个采样点的正极电流分量，u_p(k-n₀)为采样点k前的n₀个采样点的正极电压分量，i_n(k-n₀)为采样点k前的n₀个采样点的负极电流分量，u_n(k-n₀)为采样点k前的n₀个采样点的负极电压分量；

S22，对正极线路故障电流分量和负极线路故障电流分量进行相模变换得到采样点k的零模故障电流Δi₀(k)和线模故障电流Δi₁(k)：

对正极线路采样点k的故障电压分量和负极线路采样点k的故障电压分量进行相模变换得到采样点k的零模故障电压Δu₀(k)和线模故障电压Δu₁(k)：

S23，计算采样点k的线模故障电流Δi₁(k)在采样点k后连续3个采样点的变化率：