直流双极短路故障下风电直流微网的电流差动保护方法

文档序号:8446889
直流双极短路故障下风电直流微网的电流差动保护方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种风电直流微网的电流差动保护方法,尤其是一种直流双极短路故 障下风电直流微网的电流差动保护方法。
【背景技术】
[0002] 一般而言,极间短路故障通常为外界机械应力导致,视为永久性故障,需快速准确 切除,否则会造成整个直流微网的擁痕。因此需要研究快速的故障定位和隔离方案,W保证 直流线路发生故障及故障切除后直流微网系统仍能安全稳定地运行。目前,有关直流微网 保护的研究仍处于初级阶段。
[0003] 当直流微网发生双极短路故障时,由于直流正负极短接,直流侧电容通过故障点 迅速放电,交流系统的电流被猜位到=相短路电流,变流器自身的过电流保护闭锁变流器, 交流系统电流通过二极管继续馈入故障点,等效电路如图3(a)所示。图3(a)中R、L分别 为直流线路的等效电阻和电感。C为直流侧电容和线路等效电容。
[0004] 直流线路短路时的等效电路是一个复杂的非线性电路,可W将系统的响应分为S 个阶段。
[0005] 1.电容放电阶段
[0006] 本阶段中由于故障回路的产生,电容快速放电,直流电压从初值下降至零,直流故 障电流相应地快速上升。此期间并联电容、线路电阻与电感构成了一个化C串联二阶电路, 放电过程也就可W看成一个零输入响应。
[0007] 不考虑交流系统的影响时,等效电路如图3化),由KVL得 [000引
【主权项】
1. 一种直流双极短路故障下风电直流微网的电流差动保护方法,被保护输电线路的两 端装有断路器,其特征在于:包括以下步骤: a:将电流差动保护控制模块并联在所述被保护输电线路的两端; b:所述电流差动保护控制模块采集被保护输电线路的输入电流值kin和输出电流值 1l-out ^ c:所述电流差动保护控制模块计算差动电流idiff: idiffI土L-in ^L-outI (丄) d:所述电流差动保护控制模块判断差动电流idiff是否大于整定值isrt,如果否,转向步 骤b,如果是转向步骤e; e:所述电流差动保护控制模块控制所述被保护输电线路两端的断路器断开。
2. 根据权利1所述的直流双极短路故障下风电直流微网的电流差动保护方法,其特征 在于:还包括欠电压保护步骤: 当电流差动保护控制模块失效时,判断所述被保护输电线路两端直流电压是否低于整 定值且超出预定时间阈值;如果是,所述电流差动保护控制模块控制所述被保护输电线路 两端断路器断开;如果否,继续监测。
3. 根据权利1和/或2所述的直流双极短路故障下风电直流微网的电流差动保护方 法,其特征在于:所述电流差动保护控制模块包括吸收回路,在控制所述被保护输电线路两 端断路器断开的同时,控制所述吸收回路闭合。
【专利摘要】本发明公开了一种直流双极短路故障下风电直流微网的电流差动保护方法,当差动电流大于整定值时,判为故障发生,控制所述被保护输电线路两端的断路器断开,同时接通吸收回路。它能够在一个毫秒内迅速切除故障线路,阻止由于系统阻抗较低导致故障电流快速达到过流值,从而避免整个系统崩溃。当电流差动保护失效时,欠电压保护作为第二道防线,防止线路和二极管等电力电子器件被巨大的短路电流损坏,保证了系统的安全运行。
【IPC分类】H02H7-26
【公开号】CN104767188
【申请号】CN201510184123
【发明人】张祥宇, 张丽荣, 王毅
【申请人】华北电力大学(保定)
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月17日
再多了解一些
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