[发明专利]一种面向VSC-MTDC的行波差动保护方法和系统有效

专利信息
申请号: 201910279983.X 申请日: 2019-04-09
公开(公告)号: CN110112708B 公开(公告)日: 2020-08-18
发明(设计)人: 林湘宁;童宁;魏霖;李正天;郑宇超;随权;金能 申请(专利权)人: 华中科技大学;国网湖北省电力有限公司
主分类号: H02H7/26 分类号: H02H7/26
代理公司: 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 代理人: 杨立;徐苏明
地址: 430074 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 面向 vsc mtdc 行波 差动 保护 方法 系统
【说明书】:

发明涉及一种面向VSC‑MTDC的行波差动保护方法和系统。该方法包括如下步骤:获取多端柔性直流输电网中标定线路的本地线模电压和本地线模电流,并确定本地线模电压变化率和本地线模电流变化率;根据所述本地线模电压变化率和所述本地线模电流变化率确定行波能量,并根据所述行波能量确定所述多端柔性直流输电网中是否发生故障;当确定所述多端柔性直流输电网中发生故障时,根据所述行波能量对故障类型进行基于布尔量的识别,并根据识别确定的所述故障类型对所述标定线路进行相应保护。本发明的技术方案可使线路两侧的保护设备无需同步对时,且二者交换信息量少,具有较强的工程可实施性。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域,具体涉及一种面向VSC-MTDC的行波差动保护方法和系统。

背景技术

VSC-MTDC(Multi-terminal HVDC Based on Voltage Source Converter,基于电压源换流器的多端柔性直流输电网)是指由3个或3个以上的换流站及其直流输电线路组成的高压直流输电系统,在新能源并网、大容量远距离电能输送以及新增城市直流配电网等领域有着广泛的应用前景。但是与常规直流输电系统相比,VSC-MTDC的故障发展过程极快,在几个毫秒之内就能危及整个电网,传统的高压直流保护方案无法满足其极快的动作时间要求,很难进行实际工程应用。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供一种面向VSC-MTDC的行波差动保护方法和系统。

一方面,本发明提供了一种面向VSC-MTDC的行波差动保护方法,该方法包括如下步骤:

获取多端柔性直流输电网中标定线路的本地线模电压和本地线模电流,并确定本地线模电压变化率和本地线模电流变化率。

根据所述本地线模电压变化率和所述本地线模电流变化率确定行波能量,并根据所述行波能量确定所述多端柔性直流输电网中是否发生故障。

当确定所述多端柔性直流输电网中发生故障时,根据所述行波能量对故障类型进行基于布尔量的识别,并根据识别确定的所述故障类型对所述标定线路进行相应保护。

另一方面,本发明提供了一种面向VSC-MTDC的行波差动保护系统,该系统包括:

获取模块,用于获取多端柔性直流输电网中标定线路的本地线模电压和本地线模电流,并确定本地线模电压变化率和本地线模电流变化率。

行波处理模块,用于根据所述本地线模电压变化率和所述本地线模电流变化率确定行波能量,并根据所述行波能量确定所述多端柔性直流输电网中是否发生故障。

故障处理模块,用于当确定所述多端柔性直流输电网中发生故障时,根据所述行波能量对故障类型进行基于布尔量的识别,并根据识别确定的所述故障类型对所述标定线路进行相应保护。

本发明提供的面向VSC-MTDC的行波差动保护方法和系统的有益效果是,在基于电压源换流器的多端柔性直流输电网中特定线路的首、末端分别进行本地线模电压和电流的测量,进而计算得到前行波、反行波能量,通过简单的阈值比较判断便可确定电网中是否发生故障,进一步通过前行波、反行波能量的比值,基于首、末端保护设备之间布尔量的信息传输结构,可快速确定故障为该特定线路的区内故障还是区外故障,进而采取相应保护策略。在此过程中,线路两侧的保护设备无需同步对时,且二者交换信息量少,具有较强的工程可实施性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的面向VSC-MTDC的行波差动保护方法的流程示意图;

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