[发明专利]MMC换流器直流配电网单极高阻接地故障保护方法

权利要求书

1.一种MMC换流器直流配电网单极高阻接地故障保护方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：根据母线与线路的流向规定电流方向；

S2：通过监测直流配电网正常运行时各线路电流的方向，判断互感器的安装方向是否正确；

S3：确定各线路电流互感器的变比，同步采集直流配电网母线处正、负极对地电压和各线路始端正、负极的电流值；

S4：通过测量计算母线处正、负极对地电压的大小、变化率、极间电压值，综合判断是否发生单极接地故障；

S5：当发生单极接地故障时，通过正、负极对地电压的大小判断出故障极；

S6：计算各线路的电流故障判据I_k；

S7：根据最大电流故障判据和次最大电流故障判据的比值，确定能否确定故障线路或只能初步确定故障线路；当能确定故障线路时，则确定故障线路，选线结束；当只能初步判断故障线路时，确定初步判定的故障线路，并进行步骤S8；

S8：闭合故障极所对应的注入信号极控制开关；闭合探测电源控制开关向直流配电网故障极母线和地之间注入探测电流信号；

S9：测量计算各线路流过故障极的探测电流故障判据I_T·k；测量完成后打开极控制开关，打开探测电源控制开关，停止发探测信号；

S10：根据所有线路的探测电流故障判据值，找出所有线路中最大探测电流故障判据I_Tk·max所对应的线路，将该线路作为探测电流法所选出的故障线路；

S11：当S7初步确定的故障线路与S10确定的故障线路一致时，该线路即为故障线路，选线结束；

S12：当S7初步确定的故障线路与S10确定的故障线路不一致时，通过计算各线路的故障综合判据I′_k，综合判据最大的线路即为故障线路，选线结束；

其中，所述的步骤S6中，计算各线路的电流故障判据I_k的方法为：

判断为正极接地故障时，通过式(4-1)分别计算各线路的电流故障判据；

判断为负极接地故障时，通过式(4-2)分别计算各线路的电流故障判据；

其中：n_k为k条线路电流互感器的变比；i_Pk(i)为第k条线路正极电流的第i个采样值；i_Nk(i)为第k条线路负极电流的第i个采样值；N为计算窗的采样点数；

步骤S9中计算各线路流过故障极的探测电流故障判据I_T·k的方法为：通过式(6)计算

其中：n_k为k条线路电流互感器的变比；i_Pk(i)为第k条线路正极电流的第i个采样值；N为计算窗的采样点数；

步骤S12中计算各线路的故障综合判据I_k′的方法为：通过式(7)计算

综合判据最大的线路即为故障线路，选线结束；其中：I_k·max为最大电流故障判据，I_k·max2为次最大电流故障判据，K₂为可靠倍数，取值范围为2～5。

2.根据权利要求1所述的MMC换流器直流配电网单极高阻接地故障保护方法，其特征在于：规定电流方向由母线流向线路为正，由线路流向母线为负。