[发明专利]一种MMC-HVDC交流侧不对称故障诊断方法

摘要

本发明属于电力系统直流输电领域，尤其涉及一种MMC‑HVDC交流侧不对称故障诊断方法。实时监测换流站出口处的直流电压，并实时存储电压值；将存储的电压值与函数f(t)进行相乘，对相乘结果进行数据处理，提取故障特征量；建立故障判据，若判据式中有一个成立，则判定交流侧发生不对称故障，否则，判定非此故障。该方法分析了MMC‑HVDC交流侧发生不对称故障时，负序分量引起换流站及直流侧发生二倍频波动的原理。并且通过滤波和积分的方法提取直流侧电气量的二倍频分量，并且以二倍频分量作为故障量判据。该方法将提高针对MMC‑HVDC交流侧不对称故障的保护选择性，快速性，灵敏性和可靠性。

主权项

1.基于直流侧电气量的MMC‑HVDC交流侧不对称故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、实时监测换流站出口处的直流电压，并实时存储电压值U_dc；步骤2、将步骤1中存储的U_dc与函数f(t)＝2cos2ω₀t进行相乘，函数f(t)的采样频率与直流电压的采样频率保持一致；步骤3、对步骤2中的相乘结果进行数据处理，提取故障特征量；步骤4、建立故障判据U₁≥K_lU_set1                                  (1)U₂≥K_lU_set2                                  (2)U₁≥K_lU_set1&U₂≥K_lU_set2                       (3)其中K_l为灵敏度系数；滤波器输出值U₁为滤波输出的故障特征量，积分结果U₂为积分计算出的故障特征量，U_set1为稳态时滤波输出的故障特征量阀值，U_set2为稳态时计算出的故障特征量阀值；根据步骤4中选采取的方法，若(1)(2)(3)式中有一个成立，则判定交流侧发生不对称故障，否则，判定非此故障；所述步骤3的具体过程为采用基于滤波器或积分变换的方法进行故障特征量提取：所述采用基于滤波器的方法进行故障特征量提取为，将步骤2中的相乘结果经滤波器，滤除交流分量，其中截止频率小于50Hz，滤波器输出值U₁；在稳态时，二倍频分量很小，将滤波器输出值U₁作为稳态时滤波输出的故障特征量阀值U_set1；所述采用基于积分变换的方法进行故障特征量提取为，对步骤2中的相乘结果进行积分，选择长度为10ms的数据窗，随着系统运行，数据窗中的数据也在实时更新，对这10ms长度的数据进行积分，积分结果为U₂；在稳态时，进行多次积分，将稳态的积分结果作为稳态时计算出的故障特征量阀值U_set2；所述对这10ms长度的数据进行积分的步骤为其中，U_dc为直流电压，ω₀为基波角频率，U_dc0为稳态时的直流分量，U_dcn为n次谐波分量的幅值、为n次谐波分量的相位。