[发明专利]识别混合双端直流输电线路区内、外故障的纵联保护方法

权利要求书

1.识别混合双端直流输电线路区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在换流站中，从本极直流输电线路侧的电流传感器中获得电流量信号；

步骤二，对从步骤一中获得的电流量信号进行计算，获得电流故障分量；

步骤三，计算所选数据窗长度的电流故障分量的和，大于起动门槛值时起动保护；

步骤四，根据步骤二的电流故障分量，提取电流故障分量的相位；

步骤五，比较整流侧和逆变侧两端电流故障分量的相位，进行混合双端直流输电线路区内故障、区外故障的判别：

当正极整流侧和逆变侧的电流故障分量相位相同时，为正极区内故障；当正极整流侧和逆变侧的电流故障分量相位相反时，为正极区外故障；

当负极整流侧和逆变侧的电流故障分量相位相同时，为负极区内故障；当负极整流侧和逆变侧的电流故障分量相位相反时，为负极区外故障。

2.根据权利要求1所述的识别混合双端直流输电线路区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，所述步骤二中，获得电流故障分量计算方法如下：电流故障分量等于故障后的测量电流值减去故障前N个周波的电流测量值。

3.根据权利要求1所述的识别混合双端直流输电线路区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，所述步骤三中，根据本极电流通过下式计算所选数据窗长度的电流故障分量的和：

其中：m＝1，2，…，N；N为单位时间内采样点数，也就是起动元件数据窗所对应的采样点数；电流故障分量Δi＝i-I_n，i为本极当前电流采样值，I_n为本极故障前正常运行电流值；k_r为可靠系数，k_r≥1，I_set为整定值。

4.根据权利要求3所述的识别混合双端直流输电线路区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，取I_set＝0.1I_n，I_n为本极故障前正常运行电流值。

5.根据权利要求4所述的识别混合双端直流输电线路区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，所述本极故障前正常运行电流值I_n为门槛值。

6.根据权利要求1所述的识别混合双端直流输电线路区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，所述步骤四中，采用希尔伯特变换、S变换或傅氏变换得到电流故障分量的瞬时相位。

7.根据权利要求1所述的识别混合双端直流输电线路区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，所述步骤五中，发生正极区内故障时，两侧的电流故障分量均与参考方向一致，相位均为0°；在发生负极区内故障时，两侧的电流故障分量均与参考方向相反，相位均为-180°。

8.根据权利要求7所述的识别混合双端直流输电线路区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，在发生正极整流侧区外故障时，整流侧的电流故障分量与参考方向相反，逆变侧的电流故障分量与参考方向一致，相位分别为-180°、0°；

在发生正极逆变侧区外故障时，整流侧的电流故障分量与参考方向一致，逆变侧的电流故障分量与参考方向相反，相位分别为0°、-180°；

发生双极区内故障时，正极两侧换流站的电流故障分量均与参考方向一致，所以相位均为0°；负极两侧换流站的电流故障分量均与参考方向相反，相位均为-180°。

9.根据权利要求1所述的识别混合双端直流输电线路区内、外故障的纵联保护方法，其特征在于，当发生区内故障时，不管是正极还是负极，其整流侧电流故障分量的方向均和逆变侧电流故障分量的方向一致，具有相同的相位；当发生区外故障时，不管是正极还是负极，其整流侧电流故障分量的方向均和逆变侧电流故障分量的方向相反，具有不同的相位。