[发明专利]一种基于触发角变化率均值的直流输电线路纵联保护方法

权利要求书

1.一种基于触发角变化率均值的直流输电线路纵联保护方法，其特征在于，包括步骤：

采集正、负极直流线路整流侧和逆变侧触发角；

计算直流输电系统降压运行时的降压运行触发角；

建立保护启动判据，判断整流侧的触发角与保护启动判据的门槛值的大小关系；

计算正、负极线路的整流侧触发角变化率均值和逆变侧触发角变化率均值；

建立故障识别判据，构造整流侧保护判据和逆变侧保护判据；

根据构造的整流侧保护判据和逆变侧保护判据来识别故障情况；

所述计算正、负极线路的整流侧触发角变化率均值和逆变侧触发角变化率均值的步骤中，正、负极线路的整流侧的触发角变化率均值表示为(dα/dt)|_ave，计算公式为：

其中，N为长度为T的时间窗内所采集的数据的点数，f为采样频率；k_PR为整流侧α调节器的比例系数，且大于0；k_IR为整流侧α调节器的积分环节系数，且大于0；δ_IR表示触发角α调节的控制信号；

逆变侧的触发角变化率均值表示为(dβ/dt)|_ave，计算公式为：

其中，当电压跌落程度小时，逆变侧β调节器的比例系数为k_Pβ，且k_Pβ大于0，逆变侧积分环节系数为k_Iβ，且k_Iβ大于0；当电压跌落程度大时，逆变侧β调节器的比例系数为k_PI，且k_PI大于0；逆变侧β调节器的积分环节系数为k_II，且k_II大于0；δ_γ表示当电压跌落程度小时，逆变侧触发角β的控制信号；δ_II表示当电压跌落程度大时，逆变侧触发角β调节的控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于触发角变化率均值的直流输电线路纵联保护方法，其特征在于，所述采集的正、负极直流线路整流侧和逆变侧的触发角来源于直流控制暂态阶段，采样频率为10kHz。

3.根据权利要求1所述的一种基于触发角变化率均值的直流输电线路纵联保护方法，所述计算直流输电线路的降压运行触发角α_thre的计算公式为：

其中，U_jy为降压运行时的电压；I为降压运行时的电流；X_r为整流站每相换相电抗；E为换流变压器阀侧空载线电压有效值。

4.根据权利要求3所述的一种基于触发角变化率均值的直流输电线路纵联保护方法，其特征在于，所述判断整流侧的触发角与保护启动判据的门槛值的大小关系的步骤中，判断方法为：

如果满足α_jk_c(α_thre-α₀)，则计算正、负极线路的整流侧触发角变化率均值和逆变侧触发角变化率均值；

如果不满足α_jk_c(α_thre-α₀)，则重新采集正、负极直流线路整流侧和逆变侧直流控制的触发角；

其中，α₀为正常运行时的触发角；k_c为可靠系数。

5.根据权利要求4所述的一种基于触发角变化率均值的直流输电线路纵联保护方法，其特征在于，所述的可靠系数k_c取值范围为1.05-1.1。