电压不平衡保护整定计算方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种电压不平衡保护整定计算方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

基于模块化多电平高压直流输电(mmc-hvdc)作为新型的输电技术，凭借其模块化、低谐波含量、低损耗等优势受到了广泛的关注。在大规模风电场并网、电网互联、城市配电网增容等方面具有广阔的应用前景。

mmc-hvdc的正常启动是正常运行的前提和基础，是系统运行过程中的重要环节。继电保护是mmc-hvdc系统安全稳定运行的重要保障，需要适用于mmc-hvdc的多种运行方式，在mmc-hvdc的不同运行工况下均应该正确动作，包括在mmc-hvdc启动过程中发生的故障。直流单极接地故障是架空线路输电中最容易发生的故障，对于该故障，其对应的继电保护为直流电压不平衡保护。但是目前对于mmc-hvdc发生单极接地故障时的不平衡电压研究都是针对于mmc-hvdc处于正常运行阶段进行的，因此，直流电压不平衡保护中的保护定值(电压保护定值和电流保护定值)都是针对于mmc-hvdc处于正常阶段故障设定的，由于mmc-hvdc启动过程和正常运行时的故障特性都是不同的，当mmc-hvdc处于启动过程时，针对于mmc-hvdc正常运行时而设定的直流电压不平衡保护中的保护定值无法适用于mmc-hvdc的启动过程，从而导致直流电压不平衡保护对处于启动过程中的mmc-hvdc进行保护的可靠性较低，从而进一步影响mmc-hvdc的正常运行，由于mmc-hvdc启动时的故障无法被直流电压不平衡保护进行保护，严重时会导致整个mmc-hvdc瘫痪。

因此，如何保证直流电压不平衡保护在mmc-hvdc启动过程中发生单极接地故障时，直流电压不平衡保护对启动过程中的mmc-hvdc发生单击接地故障时进行保护的可靠性，以进一步保证mmc-hvdc系统的正常运行的是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电压不平衡保护整定计算方法、装置、设备及存储介质，保证了直流电压不平衡保护在启动过程中发生直流单极短路故障时，提高了直流电压不平衡保护对启动过程中的mmc-hvdc发生单极接地故障时进行保护的可靠性，从而进一步保证了mmc-hvdc系统的正常运行。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

第一，本发明实施例公开了一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算方法，包括：

确定与mmc-hvdc对应的直流电压不平衡保护的目标判据；

当所述mmc-hvdc启动故障时，利用所述目标判据中的目标参数，确定所述目标参数与所述mmc-hvdc启动故障对应的直流单极接地故障的故障信息之间的对应关系；

建立与所述直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型；

利用所述直流单极接地故障计算模型计算与所述直流单极接地故障对应的故障信息；

根据所述故障信息和所述对应关系计算所述mmc-hvdc启动时的保护特征值，将所述保护特征值作为所述mmc-hvdc启动故障时的直流电压不平衡保护的整定参数。

优选的，所述确定与mmc-hvdc对应的直流电压不平衡保护的目标判据包括：

确定与所述mmc-hvdc对应的直流正极母线电压、直流负极母线电压和直流电压不平衡保护的电压整定值；

确定所述直流正极母线电压和所述直流负极母线电压的第一和值的第一绝对值；

将所述第一和值的第一绝对值大于所述直流电压不平衡保护的电压整定值的不等式关系作为所述目标判据。

优选的，所述目标判据中的目标参数包括所述直流正极母线电压、所述直流负极母线电压和换流变阀侧中性点接地电流，所述故障信息包括故障电流和短路电阻；

对应的，所述利用所述目标判据中的目标参数，确定所述目标参数与所述mmc-hvdc启动故障对应的直流单极接地故障的故障信息之间的对应关系包括：

计算所述直流正极母线电压和所述直流负极母线电压的所述第一和值的第一绝对值，将所述第一和值的第一绝对值作为所述mmc-hvdc的电压保护特征量；

确定mmc-hvdc的直流电压；

计算所述直流电压与所述故障电流与所述短路电阻之间的乘积的第二和值的第二绝对值；

确定与所述目标参数对应的电压保护特征量和所述第二和值的第二绝对值的等式关系为第一对应关系；

确定与所述mmc-hvdc对应的所述换流变阀侧中性点接地电流与所述故障电流的等式关系为第二对应关系；

所述对应关系包括所述第一对应关系和所述第二对应关系。

优选的，所述mmc-hvdc启动故障包括：可控充电阶段mmc-hvdc启动故障，对应的，所述建立与所述直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型包括：

建立与所述可控充电阶段mmc-hvdc启动故障对应的可控直流单极接地故障计算模型；所述可控直流单极接地故障模型具体为rlc串联电路模型；

对应的，所述直流单极接地故障计算模型具体为所述rlc串联电路模型，则所述利用所述直流单极接地故障计算模型计算与所述直流单极接地故障对应的故障信息包括：

确定所述rlc串联电路模型中的电阻值、电感值和电容值；

根据所述电阻值所述电感值和所述电容值计算与所述直流单极接地故障对应的电容放电电流；

将所述rlc串联电路模型中的电阻值作为可控充电阶段的短路电阻，将所述电容放电电流作为可控充电阶段的故障电流；

所述故障信息包括所述可控充电阶段的故障电流和所述可控充电阶段的短路电阻。

优选的，所述mmc-hvdc启动故障还包括：不控充电阶段mmc-hvdc启动故障；

对应的，所述建立与所述直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型包括：

建立与所述不控充电阶段mmc-hvdc启动故障对应的不控直流单极接地故障计算模型；所述不控直流单极接地故障计算模型具体为rl串联电路模型；

对应的，所述直流单极接地故障计算模型具体为所述rl串联电路模型，则所述利用所述直流单极接地故障计算模型计算与所述直流单极接地故障对应的故障信息包括：

确定所述rl串联电路模型中的电阻值和桥臂电感的电感值；

确定与所述mmc-hvdc中交流电源对应的电流周期分量；

根据所述电阻值和所述桥臂电感的电感值计算衰减电流分量；

将所述衰减电流分量和所述电流周期分量的和值作为不控充电阶段的故障电流；

将所述rl串联电路模型中的电阻值作为不控充电阶段的短路电阻；

所述故障信息包括所述不控充电阶段的故障电流和所述不控充电阶段的短路电阻。

优选的，所述直流单极接地故障计算模型具体为所述可控直流单极接地故障计算模型，对应的，所述根据所述故障信息和所述对应关系计算所述mmc-hvdc启动时的保护特征值包括：

将所述可控充电阶段的故障电流作为所述mmc-hvdc在可控充电阶段启动时的电流保护特征值；

计算所述可控充电阶段的故障电流和短路电阻以及可控系数之间的乘积，得到可控电压值；

计算所述可控电压值与直流电压的可控电压和值；

将所述可控电压和值作为所述mmc-hvdc在可控充电阶段启动时的电压保护特征值；

所述保护特征值包括可控充电阶段的所述电流保护特征值和可控充电阶段的所述电压保护特征值。

优选的，所述直流单极接地故障计算模型具体为所述不控直流单极接地故障计算模型，对应的，所述根据所述故障信息和所述对应关系计算所述mmc-hvdc启动时的保护特征值还包括：

将所述不控充电阶段的故障电流作为所述mmc-hvdc在不控充电阶段启动时的电流保护特征值；

计算所述不控充电阶段的故障电流和短路电阻以及所述可控系数之间的乘积，得到不控电压值；

计算所述不控电压值与所述直流电压的不控电压和值；

将所述不控电压和值作为所述mmc-hvdc在不控充电阶段启动时的电压保护特征值；

所述保护特征值包括不控充电阶段的所述电流保护特征值和不控充电阶段所述电压保护特征值。

优选的，在所述根据所述故障信息和所述对应关系计算所述mmc-hvdc启动时的保护特征值，将所述保护特征值作为所述mmc-hvdc启动故障时的直流电压不平衡保护的整定参数之后，还包括：

确定所述mmc-hvdc在正常运行时的换流变阀侧中性点的电流和第一电流可靠系数；

根据所述换流变阀侧中性点的电流和所述第一电流可靠系数确定所述mmc-hvdc在正常运行时的第一电流保护值；

确定所述mmc-hvdc在启动时的电流保护特征值和第二电流可靠系数；

根据所述电流保护特征值和所述第二电流可靠系数确定所mmc-hvdc在启动时的第二电流保护值。

第二，本发明实施例公开了一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算装置，包括：

第一确定模块，用于确定与mmc-hvdc对应的直流电压不平衡保护的目标判据；

第二确定模块，用于当所述mmc-hvdc启动故障时，利用所述目标判据中的目标参数，确定所述目标参数与所述mmc-hvdc启动故障对应的直流单极接地故障的故障信息之间的对应关系；

建立模块，用于建立与所述直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型；

第一计算模块，用于利用所述直流单极接地故障计算模型计算与所述直流单极接地故障对应的故障信息；

第二计算模块，用于根据所述故障信息和所述对应关系计算所述mmc-hvdc启动时的保护特征值，将所述保护特征值作为所述mmc-hvdc启动故障时的直流电压不平衡保护的整定参数。

第三，本发明实施例提供了一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现如以上任一种所述的mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算方法的步骤。

可见，本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算方法，能通过与mmc-hvdc对应的直流电压不平衡保护的目标判据中的目标参数和mmc-hvdc启动故障对应的直流单极接地故障的故障信息之间的对应关系，建立与直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型。再利用直流单极接地故障计算模型计算直流单极接地故障的故障信息，最后根据故障信息和对应关系计算mmc-hvdc启动时的保护特征值，将保护特征值作为mmc-hvdc启动故障时的直流电压不平衡保护的整定参数。因此，当mmc-hvdc在启动的过程中发生直流单极接地故障时，能利用针对mmc-hvdc启动时确定的保护特征值对mmc-hvdc进行保护，从一定程度上提高了直流电压不平衡保护对启动过程中的mmc-hvdc发生单击接地故障时进行保护的可靠性，同时，也就进一步保证了mmc-hvdc系统的安全稳定运行。本发明实施例还公开了一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算装置、设备及存储介质，效果如上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护电流整定计算方法流程示意图；

图2为本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的可控直流单极接地故障计算模型示意图；

图3为本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的不控直流单极接地故障计算模型示意图；

图4为本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种电压不平衡保护整定计算方法、装置、设备及存储介质，保证了直流电压不平衡保护在启动过程中发生直流单极短路故障时，提高了直流电压不平衡保护对启动过程中的mmc-hvdc发生单极接地故障时进行保护的可靠性，从而进一步保证了mmc-hvdc系统的正常运行。

请参见图1，图1为本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算方法流程示意图，该方法包括：

s101、确定与mmc-hvdc对应的直流电压不平衡保护的目标判据。

具体的，本实施例中的主要逻辑是：建立直流电压不平衡保护的目标判据中的目标参数和直流单极接地故障特性的对应关系，然后建立直流单极接地故障的直流单极接地故障计算模型，然后利用该直流单极接地故障计算模型计算mmc-hvdc的故障电流和短路电阻(故障信息)，然后利用故障信息和目标判据中目标参数的对应关系求解出直流电压不平衡保护的保护特征值。

其中，作为优选的实施例，步骤s101包括：

确定与mmc-hvdc对应的直流正极母线电压、直流负极母线电压和直流电压不平衡保护的电压整定值；

确定直流正极母线电压和直流负极母线电压的第一和值的第一绝对值；

将第一和值的第一绝对值大于直流电压不平衡保护的电压整定值的不等式关系作为目标判据。

具体的，本实施例中，直流电压不平衡保护的目标判据可以通过以下的不等式关系进行表示：

|udp+udn|>uunb·set

上式中，udp为直流正极母线电压，udn为直流负极母线电压，uunb·set为直流电压不平衡保护的电压整定值(mmc-hvdc允许的最大电压)，|udp+udn|表示的是直流正极母线电压和直流负极母线电压的第一和值的第一绝对值。

电流闭锁电压判据(可以参见现有技术)可以利用下式进行表示：

|udp+udn|>uunb·set&iacz＞iunb·set

上式中，iacz为换流变阀侧中性点接地电流(可以参见现有技术)，iunb·set为直流电压不平衡保护电流整定值，&表示的是且的意思。

此外，mmc-hvdc的概念可以参见现有技术，直流电压不平衡保护的概念也可以参见现有技术。

s102、当mmc-hvdc启动故障时，利用目标判据中的目标参数，确定目标参数与mmc-hvdc启动故障对应的直流单极接地故障的故障信息之间的对应关系。

具体的，本实施例中，由上文中的记载，目标判据中的目标参数包括：直流正极母线电压udp，直流负极母线电压udn，换流变阀侧中性点接地电流iacz，直流单极接地故障中的故障信息包括短路电阻和故障电流。

其中，作为优选的实施例，目标判据中的目标参数包括直流正极母线电压、直流负极母线电压和换流变阀侧中性点接地电流，故障信息包括故障电流和短路电阻；对应的，步骤s102包括：

计算直流正极母线电压和直流负极母线电压的第一和值的第一绝对值，将第一和值的第一绝对值作为mmc-hvdc的电压保护特征值；

确定mmc-hvdc的直流电压；

计算直流电压与故障电流与短路电阻之间的乘积的第二和值的第二绝对值；

确定与目标参数对应的电压保护特征值和第二和值的第二绝对值的等式关系为第一对应关系；

确定与mmc-hvdc对应的换流变阀侧中性点接地电流与故障电流的等式关系为第二对应关系；

对应关系包括第一对应关系和第二对应关系。

具体的，本实施例中，mmc-hvdc中发生直流单极接地故障后，故障极电压可以采用下式表示：

udp＝-ifrf

非故障极的电压可以采用下式进行表示：

udn＝udp-udc＝-ifrf-udc

上述两个式子中，if表示的四故障电流，rf表示的是短路电阻。udc是直流电压。将上述两个式子叠加后得到下式：

|udp+udn|＝|udc+2ifrf|

上式中，|udp+udn|表示的是直流正极母线电压和直流负极母线电压的第一和值的第一绝对值，|udc+2ifrf|表示的是直流电压与故障电流和短路电阻之间的乘积的第二和值的第二绝对值，|udp+udn|＝|udc+2ifrf|表示的是电压保护特征值和第二和值的第二绝对值的等式关系为第一对应关系。

将iacz＝if作为换流变阀侧中性点节点电流和故障电流的等式关系为第二对应关系。

s103、建立与直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型。

具体的，本实施例中，直流单极接地故障计算模型分别对应于可控充电阶段的mmc-hvdc的直流单极接地故障计算模型和不控充电阶段的mmc-hvdc的直流单极接地故障计算模型。然后分别利用可控充电阶段的直流单极接地故障计算模型和不控充电阶段的直流单极接地故障计算模型计算故障电流和短路电阻。关于此部分内容，将在后文进行详细的说明，本发明实施例在此暂不作说明。

s104、利用直流单极接地故障计算模型计算与直流单极接地故障对应的故障信息。

s105、根据故障信息和对应关系计算mmc-hvdc启动时的保护特征值，将保护特征值作为mmc-hvdc启动故障时的直流电压不平衡保护的整定参数。

具体的，本实施例中，求解出短路电阻和故障电流后，便可以根据故障信息和故障信息与目标参数间的对应关系计算mmc-hvdc启动时的保护特征值。关于此部分内容，将在下文进行详细说明。

可见，本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算方法，能通过与mmc-hvdc对应的直流电压不平衡保护的目标判据中的目标参数和mmc-hvdc启动故障对应的直流单极接地故障的故障信息之间的对应关系，建立与直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型。再利用直流单极接地故障计算模型计算直流单极接地故障的故障信息，最后根据故障信息和对应关系计算mmc-hvdc启动时的保护特征值，将保护特征值作为mmc-hvdc启动故障时的直流电压不平衡保护的整定参数。因此，当mmc-hvdc在启动的过程中发生直流单极接地故障时，能利用针对mmc-hvdc启动时确定的保护特征值对mmc-hvdc进行保护，从一定程度上提高了直流电压不平衡保护对启动过程中的mmc-hvdc发生单击接地故障时进行保护的可靠性，同时，也就进一步保证了mmc-hvdc系统的安全稳定运行。

基于上述实施例，作为优选的实施例，mmc-hvdc启动故障包括：可控充电阶段mmc-hvdc启动故障，对应的，建立与直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型包括：

建立与可控充电阶段mmc-hvdc启动故障对应的可控直流单极接地故障计算模型；可控直流单极接地故障模型具体为rlc串联电路模型；

对应的，直流单极接地故障计算模型具体为rlc串联电路模型，则利用直流单极接地故障计算模型计算与直流单极接地故障对应的故障信息包括：

确定rlc串联电路模型中的电阻值、电感值和电容值；

根据电阻值电感值和电容值计算与直流单极接地故障对应的电容放电电流；

将rlc串联电路模型中的电阻值作为可控充电阶段的短路电阻，将电容放电电流作为可控充电阶段的故障电流；

故障信息包括可控充电阶段的短路电阻和可控充电阶段的短路电阻。

具体的，为了对本发明实施例进行详细的说明，本发明实施例提供了图2，请参见图2，图2为本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的可控直流单极接地故障计算模型示意图，图2中，c表示的是电容、l1表示的是桥臂电感、rf表示的是短路电阻。在mmc-hvdc在可控充电阶段发生直流单极接地故障后，直流侧的故障点和交流侧的接地点之间形成回路，换流器闭锁前，mmc-hvdc上桥臂电容通过此回路非振荡放电，放电的初始条件可以为下式：

上式中，和表示的是电容c的两侧的电压；i⁽⁰⁺⁾和i^(0-)表示的是故障发生前流过桥臂电感l1两侧的电流，il表示的是桥臂电流。

以上述初始条件为约束，由可控充电阶段的可控直流单极接地故障计算模型计算电容c的放电电流ic，其中，放电电流ic的计算公式如下：

其中，上式中，如此，将计算出的电容c的放电电流ic作为本发明实施例中的故障电流。将直流单极接地故障计算模型中的电阻作为短路电阻。然后再根据该短路电阻和故障电流计算mmc-hvdc的电压保护特征值。

其中，作为优选的实施例，直流单极接地故障计算模型具体为可控直流单极接地故障计算模型，对应的，根据故障信息和对应关系计算mmc-hvdc启动时的保护特征值包括：

将可控充电阶段的故障电流作为mmc-hvdc在可控充电阶段启动时的电流保护特征值；

计算可控充电阶段的故障电流和短路电阻以及可控系数之间的乘积，得到可控电压值；

计算可控电压值与直流电压的可控电压和值；

将可控电压和值作为mmc-hvdc在可控充电阶段启动时的电压保护特征值；

保护特征值包括可控充电阶段的电流保护特征值和可控充电阶段的电压保护特征值。

具体的，本实施例中，在计算得到故障电流后便将该故障电流作为mmc-hvdc在可控充电阶段启动时的电流保护特征值。然后计算故障电流和短路电阻以及可控系数(本发明实施例中优选为2)之间的乘积得到可控电压值，将可控电压值与直流电压加和得到可控电压和值，然后根据可控电压和值与电压保护特征值的对应关系求出电压保护特征值，具体计算公式如下：

mmc-hvdc可控充电阶段的电流保护特征值具体如下：

其中，上述两个式子中各参数的含义与电容放电电流ic中的保持一致，本发明实施例在此不再赘述，其中，表示的是故障电流，表示的是可控电压值，

表示的是将可控电压值与直流电压加和得到可控电压和值。

基于上述实施例，作为优选的实施例，mmc-hvdc启动故障还包括：不控充电阶段mmc-hvdc启动故障；

对应的，建立与直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型包括：

建立与不控充电阶段mmc-hvdc启动故障对应的不控直流单极接地故障计算模型；不控直流单极接地故障计算模型具体为rl串联电路模型；

对应的，直流单极接地故障计算模型具体为rl串联电路模型，则利用直流单极接地故障计算模型计算与直流单极接地故障对应的故障信息包括：

确定rl串联电路模型中的电阻值和桥臂电感的电感值；

确定与mmc-hvdc中交流电源对应的电流周期分量；

根据电阻值和桥臂电感的电感值计算衰减电流分量；

将衰减电流分量和电流周期分量的和值作为不控充电阶段的故障电流；

将rl串联电路模型中的电阻值作为不控充电阶段的短路电阻；

故障信息包括不控充电阶段的故障电流和不控充电阶段的短路电阻。

具体的，为了对本发明实施例的技术方案进行详细的说明，下面结合图3对本发明的技术方案进行说明，请参见图3，图3为本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的不控直流单极接地故障计算模型示意图，其中，r表示的是桥臂电阻、l表示的是桥臂电感、d表示的是二极管，if表示的是故障电流，其主要由两部分组成，一部分是交流电源us提供的电流周期分量ifa，另一部分是桥臂电感l提供的衰减直流分量(衰减电流分量)ifd，则故障电流if的计算公式如下：

上式中，u指的是交流电源us提供的电压，il0表示的发生故障前是流过桥臂电感的电流，ifd+ifa表示的是衰减电流分量和电流周期分量的和值。得到故障电流和短路电阻r后，计算不控充电阶段的电压保护特征量和电流保护特征量。

其中，作为优选的实施例，直流单极接地故障计算模型具体为不控直流单极接地故障计算模型，对应的，根据故障信息和对应关系计算mmc-hvdc启动时的保护特征值还包括：

将不控充电阶段的故障电流作为mmc-hvdc在不控充电阶段启动时的电流保护特征值；

计算不控充电阶段的故障电流和短路电阻以及可控系数之间的乘积，得到不控电压值；

计算不控电压值与直流电压的不控电压和值；

将不控电压和值作为mmc-hvdc在不控充电阶段启动时的电压保护特征值；

保护特征值包括不控充电阶段的电流保护特征值和不控充电阶段电压保护特征值。

具体的，本实施例中，本实施例中，在计算得到不控充电阶段的故障电流后便将该故障电流作为mmc-hvdc在不控充电阶段启动时的电流保护特征值。然后计算该故障电流和短路电阻(r)以及可控系数(本发明实施例中优选为2)之间的乘积得到不控电压值，将不控电压值与直流电压加和得到不控电压和值，然后根据不控电压和值与电压保护特征值的对应关系求出电压保护特征值，具体计算公式如下：

mmc-hvdc不控充电阶段的电流保护特征值为：

上述两个式子中，各参数的含义与故障电流if中的保持一致，表示的是不控充电阶段的故障电流和短路电阻以及可控系数之间的乘积，表示的是不控电压值与直流电压的不控电压和值。

基于以上实施例，作为优选的实施例，在步骤s105之后，还包括：

确定mmc-hvdc在正常运行时的换流变阀侧中性点的电流和第一电流可靠系数；

根据换流变阀侧中性点的电流和第一电流可靠系数确定mmc-hvdc在正常运行时的第一电流保护值；

确定mmc-hvdc在启动时的电流保护特征值和第二电流可靠系数；

根据电流保护特征值和第二电流可靠系数确定所mmc-hvdc在启动时的第二电流保护值。

由于mmc-hvdc启动过程和正常运行阶段的故障特性不同，因此，需要分别对应于启动阶段和正常运行阶段设置两套保护定值，从而针对启动阶段的mmc-hvdc和正常运行阶段的mmc-hvdc利用直流电压不平衡保护进行保护。

其中，对于mmc-hvdc正常阶段，电流保护值考虑躲过正常运行时的换流变阀侧中性点电流并考虑一定的可靠系数，电流保护值iunb·set(第一电流保护值)可以采用下式进行表示：

iunb·set＝krel·i·iacz0

其中，krel·i为第一电流可靠系数，本发明实施例中优选为1.2；iacz0为mmc-hvdc处于正常运行阶段时的换流变阀侧中性点电流。第一电流可靠系数根据mmc-hvdc系统的不同，可以取不同的值。

对于mmc-hvdc启动阶段，电流保护值(第二电流保护特征值)考虑躲过启动过程故障时直流电压不平衡保护电流特征量的最小值。设t0时刻解锁直流电压不平衡保护，则mmc-hvdc过程的电流保护值(第二电流保护特征值)可采用下式表示：

其中，krel·i·st为mmc-hvdc启动阶段的第二电流可靠系数，本发明实施例中优选为0.8。

由于直流单极接地故障时直流电压不平衡保护电压保护值的值很小，因此mmc-hvdc启动过程中发生直流单极接地故障时电压判据也能满足。故mmc-hvdc正常运行和启动过程电压保护值可取同一值，对于直流电压不平衡保护中的告警段，电压保护值值可取为uunb·set＝0.15udcn；对于慢速段，电压保护值可取为uunb·set＝0.3udcn；对于快速段，电压保护值可取为uunb·set＝0.7udcn，其中udcn为额定直流电压，本发明实施例中优选为0.5。

下面对本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算装置进行介绍，请参见图4，图4为本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算装置结构示意图，该装置包括：

第一确定模块401，用于确定与mmc-hvdc对应的直流电压不平衡保护的目标判据；

第二确定模块402，用于当mmc-hvdc启动故障时，利用目标判据中的目标参数，确定目标参数与mmc-hvdc启动故障对应的直流单极接地故障的故障信息之间的对应关系；

建立模块403，用于建立与直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型；

第一计算模块404，用于利用直流单极接地故障计算模型计算与直流单极接地故障对应的故障信息；

第二计算模块405，用于根据故障信息和对应关系计算mmc-hvdc启动时的保护特征值，将保护特征值作为mmc-hvdc启动故障时的直流电压不平衡保护的整定参数。

可见，本发明实施例公开的一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算装置，能通过与mmc-hvdc对应的直流电压不平衡保护的目标判据中的目标参数和mmc-hvdc启动故障对应的直流单极接地故障的故障信息之间的对应关系，建立与直流单极接地故障对应的直流单极接地故障计算模型。再利用直流单极接地故障计算模型计算直流单极接地故障的故障信息，最后根据故障信息和对应关系计算mmc-hvdc启动时的保护特征值，将保护特征值作为mmc-hvdc启动故障时的直流电压不平衡保护的整定参数。因此，当mmc-hvdc在启动的过程中发生直流单极接地故障时，能利用针对mmc-hvdc启动时确定的保护特征值对mmc-hvdc进行保护，从一定程度上提高了直流电压不平衡保护对启动过程中的mmc-hvdc发生单击接地故障时进行保护的可靠性，同时，也就进一步保证了mmc-hvdc系统的正常运行。

请参见图5，图5为本发明实施例提供的一种mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算设备结构示意图，包括：

存储器501，用于存储计算机程序；

处理器502，用于执行存储器中存储的计算机程序以实现以上任一实施例提到的mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算方法的步骤。

本实施例提供的mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算设备，由于可以通过处理器调用存储器存储的计算机程序，实现如上述任一实施例提供的mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算方法的步骤，所以本检测设备具有同上述mmc-hvdc启动时的直流电压不平衡保护整定计算方法同样的实际效果。

以上对本申请所提供的一种电压不平衡保护整定计算方法、装置及设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。