[发明专利]一种纵向故障有灵敏度的直流滤波器差动保护方法及系统

说明书

本发明公开了一种纵向故障有灵敏度的直流滤波器差动保护方法及系统，包括：分别获取直流滤波器的首端和尾端在保护启动时刻至当前时刻的时间段内每个采样点的电流值；根据所述直流滤波器的首端和尾端在该时间段内每个采样点的电流值，分别计算每个采样点对应的直流滤波器的首端电流突变量和尾端电流突变量；判断所述直流滤波器的首端和尾端在该时间段内的每个采样点的电流值，以及每个采样点对应的直流滤波器的首端电流突变量和尾端电流突变量是否满足预设的故障保护判据的一个；当判断结果指示满足预设的保护判据时，差动保护动作出口。本发明能够提升直流滤波器差动保护性能，提升区内接地故障时保护的灵敏度，以及保护区内纵向短路故障。

技术领域

本发明涉及电气技术领域，并且更具体地，涉及一种纵向故障有灵敏度的直流滤波器差动保护方法及系统。

背景技术

与传统交流输电系统相比，高压直流输电系统具有输送容量大、传输距离远、损耗低等优点，在远距离输电、大区域的电网互联、地下电缆输电等方面得到了广泛应用。直流滤波器作为换流站的重要设备，并联装设在直流高压母线和中性母线之间，是抑制高压直流输电系统直流侧谐波的最有效手段。从国内直流工程运行的情况来看，直流滤波器故障占直流故障的比例较大。因此，高性能的直流滤波器保护对提高直流输电系统的安全稳定运行具有重要意义。

目前，直流滤波器差动保护采用常数加比率制动判据，为直流滤波器内部接地故障提供保护，但是低端并联支路发生接地故障时保护可能拒动，内部纵向短路故障时保护不动作。

因此，需要一种高灵敏度的直流滤波器差动保护方法。

发明内容

本发明提出一种纵向故障有灵敏度的直流滤波器差动保护方法及系统，以解决直流滤波器差动保护灵敏度低的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种纵向故障有灵敏度的直流滤波器差动保护方法，其特征在于，所述方法包括：

分别获取直流滤波器的首端和尾端在保护启动时刻至当前时刻的时间段内每个采样点的电流值；

根据所述直流滤波器的首端和尾端在该时间段内每个采样点的电流值，分别计算每个采样点对应的直流滤波器的首端电流突变量和尾端电流突变量；

判断所述直流滤波器的首端和尾端在该时间段内的每个采样点的电流值，以及每个采样点对应的直流滤波器的首端电流突变量和尾端电流突变量是否满足预设的故障保护判据的一个；其中，所述预设的故障保护判据包括：接地故障保护判据、纵向故障保护判据和轻微故障保护判据；

当判断结果指示满足预设的保护判据时，差动保护动作出口。

优选地，其中所述接地故障保护判据为：

所述纵向故障保护判据为：

所述轻微故障保护判据为：

其中，k＝{t₀,t₁,…t_n-1},t₀为保护启动时刻；t_n-1为采样结束时刻，即当前时刻；n为采样点的个数；i_M(k)为利用第一电流互感器采集的采样点为k时刻时直流滤波器的首端电流，其中，直流线路指向直流滤波器的方向为正方向；i_N(k)为利用第二电流互感器采集的采样点为k时刻时直流滤波器的尾端电流，其中，中性母线指向直流滤波器的方向为正方向；Δi_M(k)为采样点为k时刻时直流滤波器的首端电流突变量；Δi_N(k)为采样点为k时刻时直流滤波器的尾端电流突变量；λ为比例系数；i_set为差动门槛值，按照躲过区外金属性短路整定；i_setΔ为过电流门槛值，按照躲过区外金属性短路整定；γ为比较系数。