[发明专利]基于平波电抗器电压的高压直流输电线路纵联保护方法

权利要求书

1.一种基于平波电抗器电压的高压直流输电线路纵联保护方法，主要利用高压直流输电线路整流侧平波电抗器电压和逆变侧平波电抗器电压的突变方向实现区内、外故障的判别，其步骤如下：

(1)通过电压采集装置采集得到直流线路整流侧、逆变侧平波电抗器两端的电压，并计算正极线路整流侧平波电抗器电压u_Mp、负极线路整流侧平波电抗器电压u_Mn、正极线路逆变侧平波电抗器电压u_Np、负极线路逆变侧平波电抗器电压u_Nn和整流侧平波电抗器电压u_M、逆变侧平波电抗器电压u_N；

(2)分别判定整流侧、逆变侧平波电抗器电压u_M、u_N的突变方向p_M、p_N，利用公式如下：

式中，p_i＝1表示i侧平波电抗器电压的突变方向为正方向，p_i＝-1表示i侧平波电抗器电压的突变方向为负方向；i取M、N，分别表示整流侧、逆变侧；N_T为数据窗长5ms内的采样点数；k为整数，取1，2，3，……，N_T；u_M(k)为整流侧平波电抗器电压u_M时域采样值,u_N(k)为逆变侧平波电抗器电压u_N时域采样值；u_set为整定值，U_N为直流系统额定电压；

(3)利用平波电抗器电压的突变方向p_M、p_N实现区内、外故障识别，并对区内故障进行故障选极，方法如下：若整流侧和逆变侧平波电抗器电压的突变方向均为正方向，即p_M＝1且p_N＝1，则故障为直流线路区内故障；若整流侧平波电抗器电压的突变方向为负方向，而逆变侧平波电抗器电压的突变方向为正方向，即p_M＝-1且p_N＝1，判定故障为整流侧区外故障；若整流侧平波电抗器电压的突变方向为正方向，而逆变侧平波电抗器电压的突变方向为负方向，即p_M＝1且p_N＝-1，判定故障为逆变侧区外故障。

2.根据权利要求1所述的纵联保护方法，其特征在于，步骤(1)中，对于正极输电线路，整流侧平波电抗器电压正方向为从整流站指向正极线路，逆变侧平波电抗器电压正方向为从逆变站指向正极线路；对于负极输电线路，整流侧平波电抗器电压正方向为从负极线路指向整流站，逆变侧平波电抗器电压正方向为从负极线路指向逆变站。

3.根据权利要求1所述的纵联保护方法，其特征在于，步骤(1)中，整流侧平波电抗器电压u_M为正极线路整流侧平波电抗器电压u_Mp和负极线路整流侧平波电抗器电压u_Mn之和；逆变侧平波电抗器电压u_N为正极线路逆变侧平波电抗器电压u_Np和负极线路逆变侧平波电抗器电压u_Nn之和。

4.根据权利要求1所述的纵联保护方法，其特征在于，步骤(2)中，考虑直流传感器测量误差选取u_set为0.02U_N。