[发明专利]直流距离保护控制器中的或相关的改进

说明书

本发明提供了一种用于直流电力网络领域中的直流距离保护控制器(10)，用于识别保护区(12)内的故障(60)，其中所述保护区延伸在第一端子(14)与设定点(16)之间，其中所述第一端子与所述保护控制器(10)在使用中操作性地关联，并且所述设定点沿直流输电线管(18)设置，所述直流输电线管位于直流电力网络(22)内的所述第一端子(14)与第二端子(24)之间。所述保护控制器(10)设定为：(i)周期性地获取所述直流输电线管(18)在所述第一端子(14)处的测量电压值(u_m)和测量电流值(i_m)作为相应的采样对(38)；(ii)针对每个采样对(38)，从对应测量电压值(u_m)中分离出故障分量电压值(Δu_m)，并且从对应测量电流值(i_m)中分离出故障分量电流值(Δi_m)，从而限定相应的对应分离对(40)；(iii)使用故障分量电压值(Δu_m)和电流值(Δi_m)的每个分离对(40)计算所述直流输电线管(18)在沿所述直流输电线管(18)设置的所述设定点(16)处的故障分量操作电压(Δu_op)；(iv)将给定计算故障分量操作电压(Δu_op)与历史电压值(u_h)进行比较，所述历史电压值(u_h)获自于测量电压值(u_m)和电流值(i_m)的先前采样对(38)中的历史测量电压值(u_m’)；以及(v)当所述给定计算故障分量操作电压(Δu_op)大于与其比较的所述历史电压值(u_m’)时，识别所述保护区(12)内的故障(60)。

技术领域

本发明涉及直流(DC)距离保护控制器和包括至少一个所述控制器的直流电力网络。

背景技术

直流电力网络例如直流电网通常包括多个端子，其中的每个端子可以操作性地与功率转换器相关联，以将直流输电网络与相应的交流 (AC)网络互连。

相应的成对端子通过直流输电线管例如输电线或电缆互连。保护装置例如断路器和继电器可以在发生故障时由一个或多个保护控制器操作，以保护直流电力网络。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种直流距离保护控制器(DC distanceprotection controller)，用于识别保护区内的故障，其中所述保护区延伸在第一端子与设定点之间，其中所述第一端子与所述保护控制器在使用中操作性地关联，并且所述设定点沿直流输电线管 (conduit)设置，所述直流输电线管位于直流电力网络内的所述第一端子与第二端子之间，所述保护控制器设定为：

(i)周期性地获取所述直流输电线管在所述第一端子处的测量电压值和测量电流值作为相应的采样对(sampled pairs)；

(ii)针对每个采样对，从对应测量电压值中分离出故障分量电压值，并且从对应测量电流值中分离出故障分量电流值，从而限定相应的对应分离对；

(iii)使用故障分量电压值和电流值的每个分离对计算所述直流输电线管在沿所述直流输电线管设置的所述设定点处的故障分量操作电压(given calculated faultcomponent operating voltage)；

(iv)将给定计算故障分量操作电压与历史电压值进行比较，所述历史电压值获自于测量电压值和电流值的先前采样对中的历史测量电压值；以及

(v)当所述给定计算故障分量操作电压大于与其比较的所述历史电压值时，识别所述保护区内的故障。

装备从相应的对应测量电压值和电流值中分离出故障分量电压值和电流值的控制器，可提供是否出现故障的初始指示，并且可以对所述故障的性质进行后续评估，即所述故障是否已经出现在关联直流输电线管的保护区内。