[发明专利]一种多端柔性直流电网直流线路快速保护方法及系统

权利要求书

1.一种多端柔性直流电网直流线路快速保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集与直流输电线路正、负极相连的保护元件处的电压和电流；

输电线路发生短路故障，保护装置启动，提取故障后设定时间的电压和电流采样值；

利用故障后提取的电压采样值计算FPT，利用故障后提取的电流采样值计算采样数据窗中最初和最末的正极电流差值和负极电流差值的比值；

将计算得到的FPT与设定的FPT门槛值比较，判别区内外故障；

将计算得到的正极电流差值和负极电流差值的比值与设定的门槛值比较，判别故障极。

2.如权利要求1所述的一种多端柔性直流电网直流线路快速保护方法，其特征在于，FPT为发生短路故障后，电压波形从开始突变至首次到达极值点之间的时间间隔。

3.如权利要求1所述的一种多端柔性直流电网直流线路快速保护方法，其特征在于，所述的FPT门槛值在设定过程中，根据区内外故障时的故障电压，求解出故障电压的解析表达式，对故障电压进行拉氏变换，然后与初始电压叠加，得到区内外故障时的FPT，根据得到的区内外故障时的FPT，确定FPT门槛值。

4.如权利要求1所述的一种多端柔性直流电网直流线路快速保护方法，其特征在于，将计算得到的FPT与设定的FPT门槛值比较，判别区内外故障，具体为：

如果计算得到的FPT小于设定的FPT门槛值，则判定为区内故障；否则，判定为区外故障。

5.如权利要求1所述的一种多端柔性直流电网直流线路快速保护方法，其特征在于，将计算得到的正极电流差值和负极电流差值的比值与设定的门槛值比较，判别故障极，具体为：

如果计算得到的正极电流差值和负极电流差值的比值大于设定的门槛值，则判定为正极接地故障；

如果计算得到的正极电流差值和负极电流差值的比值小于设定的门槛值的倒数，则判定为负极接地故障；

如果计算得到的正极电流差值和负极电流差值的比值介于设定的门槛值和设定的门槛值的倒数之间，则判定为双极短路故障。

6.如权利要求5所述的一种多端柔性直流电网直流线路快速保护方法，其特征在于，所述设定的门槛值优选为1.2。

7.一种多端柔性直流电网直流线路快速保护系统，其特征在于，包括服务器，所述服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

采集与直流输电线路正、负极相连的保护元件处的电压和电流；

输电线路发生短路故障，保护装置启动，提取故障后设定时间的电压和电流采样值；

利用故障后提取的电压采样值计算FPT，利用故障后提取的电流采样值计算采样数据窗中最初和最末的正极电流差值和负极电流差值的比值；

将计算得到的FPT与设定的FPT门槛值比较，判别区内外故障；

将计算得到的正极电流差值和负极电流差值的比值与设定的门槛值比较，判别故障极。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时执行以下步骤：

采集与直流输电线路正、负极相连的保护元件处的电压和电流；

输电线路发生短路故障，保护装置启动，提取故障后设定时间的电压和电流采样值；

利用故障后提取的电压采样值计算FPT，利用故障后提取的电流采样值计算采样数据窗中最初和最末的正极电流差值和负极电流差值的比值；

将计算得到的FPT与设定的FPT门槛值比较，判别区内外故障；

将计算得到的正极电流差值和负极电流差值的比值与设定的门槛值比较，判别故障极。