[发明专利]一种在直流电网中死区故障的保护方法及系统

权利要求书

1.一种在直流电网中死区故障的保护方法，特征在于：包括以下步骤，

当直流电网中的本地主保护判定线路发生模糊区故障时，则控制本地直流断路器动作，使所述本地直流断路器中的电流由主支路转移到转移支路；

获取线路中的线模行波，基于所述线模行波构建时间差判据和过零点判据；

将所述时间差判据和所述过零点判据进行逻辑或运算，根据逻辑或运算的结果判断所述模糊区故障发生的具体位置；

若所述模糊区故障发生在区内远端时，则向所述本地直流断路器发出跳令，使所述本地直流断路器断开；若所述模糊区故障发生在区外近端时，则控制所述本地直流断路器动作，使所述本地直流断路器中的电流由转移支路转移到主支路；

基于所述线模行波构建时间差判据的具体步骤为，当直流电网中的本地主保护判定线路发生模糊区故障时，获取本地测量得到的所述线模行波，以测量得到的所述线模行波中的一次线模行波波头到达时刻为零时刻，记录整定时间窗内的所述线模行波的波形，在所述时间窗内搜索所述线模行波中的二次线模行波波头到达时刻，并记录计算所述一次线模行波波头到达时刻和所述二次线模行波波头到达时刻之间的时间差，得到所述时间差判据；

基于所述线模行波构建过零点判据的具体步骤为，对本地测量得到的所述线模行波进行带极性的数学形态学分析，统计经分析后的所述线模行波的过零点个数，得到过零点判据。

2.根据权利要求1所述的一种在直流电网中死区故障的保护方法，特征在于：根据所述时间差判据判断所述模糊区故障发生在区内远端的具体模型为，

其中，

T_b为与本地直流断路器相对的对侧直流断路器的固有延时，t₀为与本地主保护相对的对侧保护的动作延时，K_rel是可靠系数，x_max为本地主保护最大保护范围处的故障位置距离远端的长度占线路总长度的百分比，l为线路总长度，v₁表示线模行波的波速；Δt_set为区分故障位置而整定的时间差门槛值，Δt为所述一次线模行波波头到达时刻和所述二次线模行波波头到达时刻之间的时间差。

3.根据权利要求1所述的一种在直流电网中死区故障的保护方法，特征在于：根据所述过零点判据判断所述模糊区故障发生在区内远端的具体模型为，

n＞n_set，

其中，n表示经分析后的所述线模行波的过零点个数，n_set表示整定过零点个数。

4.根据权利要求1所述的一种在直流电网中死区故障的保护方法，特征在于：根据逻辑或运算的结果判断所述模糊区故障发生的具体位置，具体包括，

当所述一次线模行波波头到达时刻和所述二次线模行波波头到达时刻之间的时间差大于区外故障工况下的时间差门槛，且小于区内最大保护范围位置故障工况下的时间差，则判定所述模糊区故障发生在区内远端，或，当经分析后的所述线模行波的过零点个数大于整定过零点个数时，则判定所述模糊区故障发生在区内远端；

否则，判定所述模糊区故障发生在区外近端。

5.根据权利要求3或4所述的一种在直流电网中死区故障的保护方法，特征在于：所述整定过零点个数通过所述时间窗在理论上最少能捕捉到的零点个数来整定。

6.根据权利要求5所述的一种在直流电网中死区故障的保护方法，特征在于：所述整定过零点个数等于通过所述时间窗在理论上最少能捕捉到的零点个数加上预设裕度过零点个数。