[发明专利]基于横向差动电流的柔直输电系统线路保护方法和系统

说明书

本发明涉及一种基于横向差动电流的柔直输电系统线路保护方法和系统。该方法包括如下步骤：获取柔直输电系统线路同一侧的正极瞬态电流和负极瞬态电流，根据所述正极瞬态电流和所述负极瞬态电流确定用于反映电流差异程度的差动系数；根据所述差动系数和预设系数阈值，确定柔直输电系统的故障类型；对于不同的所述故障类型，对所述正极瞬态电流或所述负极瞬态电流与预设电流阈值进行比较，并对故障前电流与故障后电流进行比较，根据比较结果确定故障发生位置，以实现故障隔离。本发明的技术方案可提高柔直输电系统的运行稳定性。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种基于横向差动电流的柔直输电系统线路保护方法和系统。

背景技术

随着电压源换流器的引入，直流输电领域步入了柔性直流输电时代。与传统的高压直流输电技术相比，柔性直流输电技术可以实现有功与无功的独立控制，并且电压极性在潮流翻转时不发生改变，这些特点使得其在新能源并网、海上平台供电、城市中心供电等领域具有极为广阔的应用前景。

随着柔性直流输电技术的不断发展，柔直电网的容量与电压等级也在不断增加，这就对柔直电网的安全稳定运行提出了更高的要求。由于柔直输电系统与传统直流输电系统在结构、控制上存在许多不同，发生故障时，由于柔直输电系统中直流电容直接并联于换流器直流出口，直流侧将承受电容放电导致的快速过流，故障电流上升很快，并且一旦直流电压过零，交流侧也会快速过流，将会在短时间内对系统元器件造成破坏。目前，对于柔直输电系统的线路保护方案，较难在短时间内准确识别并隔离故障线路，影响了柔直输电系统运行可靠性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于横向差动电流的柔直输电系统线路保护方法和系统。

一方面，本发明提供了一种基于横向差动电流的柔直输电系统线路保护方法，该方法包括如下步骤：

获取柔直输电系统线路同一侧的正极瞬态电流和负极瞬态电流，根据所述正极瞬态电流和所述负极瞬态电流确定用于反映电流差异程度的差动系数。

根据所述差动系数和预设系数阈值，确定柔直输电系统的故障类型。

对于不同的所述故障类型，对所述正极瞬态电流或所述负极瞬态电流与预设电流阈值进行比较，并对故障前电流与故障后电流进行比较，根据比较结果确定故障发生位置，以实现故障隔离。

另一方面，本发明提供了一种基于横向差动电流的柔直输电系统线路保护系统，该系统包括：

获取模块，用于获取柔直输电系统线路同一侧的正极瞬态电流和负极瞬态电流，根据所述正极瞬态电流和所述负极瞬态电流确定用于反映电流差异程度的差动系数。

故障类型确定模块，用于根据所述差动系数和预设系数阈值，确定柔直输电系统的故障类型。

故障处理模块，用于对于不同的所述故障类型，对所述正极瞬态电流或所述负极瞬态电流与预设电流阈值进行比较，并对故障前电流与故障后电流进行比较，根据比较结果确定故障发生位置，以实现故障隔离。

本发明提供的基于横向差动电流的柔直输电系统线路保护方法和系统的有益效果是，通过检测柔直输电系统线路同一侧，例如整流侧的双极电流，利用系统直流输电线路的结构对称性构造横向的差动系数，基于差动系统判断是否发生了直流故障，可以避免发生交流故障时的保护误动作。在此基础上，根据故障发生前、后的电流比对提出多种辅助判据，可以确定故障的位置，通过多个判据的逻辑综合以获得不同的综合特性。因此，可以对柔性直流输电系统的故障进行识别并判断故障位置，能够满足柔性直流输电系统对线路保护的要求，提高其运行稳定性。

附图说明