[发明专利]一种基于电流突变量比值的高压直流线路保护方法

权利要求书

1.一种基于电流突变量比值的高压直流线路保护方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤A：采集直流线路两端电流信号分别为I_R(n)与I_I(n)，采集整流侧和逆变侧直流滤波器支路电流信号分别为I_FR(n)与I_FI(n)；计算I_R(n)、I_I(n)、I_FR(n)与I_FI(n)的突变量分别为ΔI_R(n)、ΔI_I(n)、ΔI_FR(n)与ΔI_FI(n)；其中，n表示第n个采样点；

步骤B：基于步骤A计算出的直流线路电流突变量，计算整流侧启动电流和逆变侧启动电流；计算出直流线路两端的最大启动电流；判断最大启动电流是否大于故障启动门槛值，若否，则返回继续判断，若是，则判断高压直流输电系统发生故障，并进入步骤C；

步骤C：基于步骤A计算出的突变量，计算直流线路两端的最大电流突变量比值；

步骤D：基于计算出的最大电流突变量比值进行故障判断，基于判断结果对高压直流输电线路进行纵联保护。

2.根据权利要求1所述的基于电流突变量比值的高压直流线路保护方法，其特征在于，装在高压直流输电系统整流侧的直流线路电流互感器CTR和安装在逆变侧的直流线路电流互感器CTI采集直流线路两端电流信号分别为I_R(n)与I_I(n)。

3.根据权利要求1所述的基于电流突变量比值的高压直流线路保护方法，其特征在于，安装在整流侧直流滤波器首端的电流互感器CTFR和逆变侧直流滤波器首端的电流互感器CTFI采集整流侧和逆变侧直流滤波器支路电流信号分别为I_FR(n)与I_RI(n)。

4.根据权利要求1所述的基于电流突变量比值的高压直流线路保护方法，其特征在于，计算整流侧启动电流和逆变侧启动电流分别为其中，K为启动电流计算数据窗长，计算直流线路两端的最大启动电流h_max＝max(h_R,h_I)；判断h_max＞k_set是否成立，若否，则返回继续判断，若是，则判断高压直流输电系统发生故障，并进入步骤C；其中k_set为故障启动门槛值。

5.根据权利要求1所述的基于电流突变量比值的高压直流线路保护方法，其特征在于，步骤C具体包括：

C1、对ΔI_R(n)、ΔI_I(n)、ΔI_FR(n)与ΔI_FI(n)的数据做S变换，取ΔI_R(n)、ΔI_I(n)、ΔI_FR(n)与ΔI_FI(n)在600Hz的谐波分量分别为ΔI_{R_600Hz}(n)、ΔI_{I_600Hz}(n)、ΔI_{FR_600Hz}(n)与ΔI_{FI_600Hz}(n)；

C2、计算整流侧电流突变量比值和逆变侧电流突变量比值分别为并将逆变侧电流突变量比值传输至整流侧；其中N为电流突变量比值计算数据窗长；

C3、计算直流线路两端的最大电流突变量比值k_max＝max(k_R,k_I)。

6.根据权利要求1所述的基于电流突变量比值的高压直流线路保护方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：判断计算出直流线路两端的最大电流突变量比值是否小于保护门槛值，若是，判断发生的故障为直流线路区内故障，直流线路保护动作；若否，判断发生的故障为直流线路区外故障，直流线路保护不动作。

7.根据权利要求1所述的基于电流突变量比值的高压直流线路保护方法，其特征在于，步骤A的信号采集频率为10kHz。