专利名称：直流线路自适应电流差动保护方法
直流线路自适应电流差动保护方法
技术领域：
本发明涉及一种电力系统线路继电保护方法，具体来说是一种直流输电线路自适应电流差动保护方法。
背景技术：
我国能源资源与生产力呈逆向分布，大型电源基地远离负荷中心，为将部分优质电源在受端电力市场进行优化配置，以及加强电网间的互联，双端直流输电和多端直流输电在我国具有广阔的应用前景。因此，提高直流输电线路运行的安全与可靠性已成为迫切需要解决的问题。目前运行中的直流线路多以行波保护作为主保护，行波保护在直流输电中得到了广泛的应用，但存在可靠性不高的问题。据统计资料分析，输电线路故障是导致直流输电系统停运的主要原因，其中直流线路保护的不正确动作导致直流系统停运的比例较高。因此， 提高线路保护动作性能，对于两端和多端直流输电系统的稳定可靠运行意义重大。电流差动保护性能优良，在交流输电线路中是天然的主保护，然而由于种种原因， 其在直流输电线路中保护动作速度慢，性能不佳。运行中的直流线路多以行波保护作为主保护，行波保护动作速度快，不受过渡电阻、负载、长线分布电容等因素的影响，但可靠性不高，易误动。因此，有必要对直流输电线路的差动保护进行改进，使其不受电容电流影响，并能根据故障严重程度自适应的调整定植，兼顾灵敏度和快速性。
发明内容本发明的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种直流输电线路自适应电流差动保护方法，该方法不需要识别行波波头，仅需实时计算电流瞬时值，方法简单、动作速度快、可靠性高。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案—种直流线路自适应电流差动保护方法，其特征在于，该方法建立在时域分布参数模型基础上，该直流线路为两端直流系统或T型接线三端直流系统；两端直流系统包括N 端和K端；三端直流系统包括J端、K端和M端，具体包括下列步骤步骤一，在换流站中，对直流线路的电流、电压以预定采样速率进行同步采样，并在本端通过模数转换器A/D将所采集的直流电压和直流电流转换为数字量；根据公式(1)、 (2)将测得的电压电流转换为模电压、电流量瞬时值Um = S-1 · U (1)im = S"1 · i (2)式中S = f「1 Jl ‘ S"1 = St，是双极性直流输电线路的解耦矩阵及其逆矩阵；um，
Σ ——1 1
im分别是模电压、模电流矩阵；U、i分别是从直流输电换流站线路侧电压、电流传感器所采集得到的直流电压、电流瞬时值；
步骤二，在分布参数模型中，对于两端系统根据公式(3)计算中间某点的电流；对于三端系统根据公式(3)计算分支点的电流；
权利要求
1. 一种直流线路自适应电流差动保护方法，其特征在于，该方法建立在时域分布参数 模型基础上，该直流线路为两端直流系统或T型接线三端直流系统；两端直流系统包括N端 和K端；三端直流系统包括J端、K端和M端，具体包括下列步骤步骤一，在换流站中，对直流线路的电流、电压以预定采样速率进行同步采样，并在本 端通过模数转换器A/D将所采集的直流电压和直流电流转换为数字量；根据公式(1)、(2) 将测得的电压电流转换为模电压、电流量瞬时值um = S—1 u (1)im = S-1 i (2)式中
全文摘要
本发明提供了一种直流线路自适应电流差动保护方法。该方法适用于两端和多端直流输电系统中的直流输电线路。对于两端系统，由两端电气量分别计算整定点的电流，实现电流差动保护；对于多端系统，由换流站线路端电压、电流量分别计算分支点的电流，实现电流差动保护。提出自适应故障严重程度的整定方法，利用电压变化率实现对差流门槛的自适应调整，兼顾了保护的快速性和灵敏性。本发明能够提高直流线路保护的灵敏度和可靠性，该方法适用于双端和多端的电流源换流器型和电压源换流器型直流输电系统。
文档编号H02H7/26GK102403699SQ201110349980
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者刘琪, 宋国兵, 索南加乐, 蔡新雷, 高淑萍 申请人:西安交通大学