[发明专利]一种直流配电网单极故障线路的确定方法及装置

权利要求书

1.一种直流配电网单极故障线路的确定方法，其特征在于，包括：

S1，获取直流配电网中首尾两端换流器直流侧的正、负极电压值；

S2，根据所述正、负极电压值，判断所述直流配电网是否发生故障；若是，则执行步骤S3；若否，则执行步骤S6；

S3，基于所述正、负极电压值，结合预先设定的故障类型判定方程，确定所述直流配电网的故障类型是否为单机接地故障；若否，则确定所述故障类型为极间短路故障；

S4，通过预先设定的虚拟能量变化率计算公式，计算得到所有直流线路的虚拟能量变化率；

S5，根据所述虚拟能量变化率的数值关系，确定故障线路并终止动作；

S6，确定所述直流配电网正常，并终止动作；

所述步骤S4包括：

按照预设的故障识别公式，计算所述直流线路的故障识别系数；

基于所述故障识别系数及故障后采集时刻，结合所述虚拟能量变化率计算公式，计算得到所述虚拟能量变化率；

所述步骤S5包括：

确定所述虚拟能量变化率中的最大虚拟能量变化率；

定义所述最大虚拟能量变化率所在直流线路为故障线路；所述虚拟能量变化率计算公式为：

式中，为故障识别系数，为直流配电网中检测线路的首端电流，直流配电网中检测线路的尾端电流，为平均故障识别系数，为第一采集时间，为第二采集时间，为虚拟能量变化率；

其中，所述障识别系数计算公式为：

所述平均故障识别系数计算公式为：

。

2.根据权利要求1所述的直流配电网单极故障线路的确定方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21，分别相乘所述换流器直流侧首端的正、负极电压值，以及所述换流器直流侧尾端的正、负极电压值，得到第一乘积和第二乘积；

S22，判断所述第一乘积或所述第二乘积是否小于0；若否，则执行步骤S6；

S23，判断所述换流器直流侧首端的正、负极电压值对应的变化率是否大于或等于电压变化阈值，或所述换流器直流侧尾端的正、负极电压值对应的变化率是否均大于或等于所述电压变化阈值；若否，则执行步骤S6；若是，则执行步骤S3。

3.一种直流配电网单极故障线路的确定装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取直流配电网中首尾两端换流器直流侧的正、负极电压值；

故障确定模块，用于根据所述正、负极电压值，判断所述直流配电网是否发生故障；若是，则执行故障类型确定模块；若否，则执行第二终止模块；

所述故障类型确定模块，基于所述正、负极电压值，结合预先设定的故障类型判定方程，确定所述直流配电网的故障类型是否为单机接地故障；若否，则确定所述故障类型为极间短路故障；

计算模块，用于通过预先设定的虚拟能量变化率计算公式，计算得到所有直流线路的虚拟能量变化率；

第一终止模块，用于根据所述虚拟能量变化率的数值关系，确定故障线路并终止动作；

所述第二终止模块，用于确定所述直流配电网正常，并终止动作；

所述计算模块包括：

故障识别系数确定子模块，用于按照预设的故障识别公式，计算所述直流线路的故障识别系数；

变化率确定子模块，用于基于所述故障识别系数及故障后采集时刻，结合所述虚拟能量变化率计算公式，计算得到所述虚拟能量变化率；

所述第一终止模块包括：

变化率确定子模块，用于确定所述虚拟能量变化率中的最大虚拟能量变化率；

故障线路确定子模块，用于定义所述最大虚拟能量变化率所在直流线路为故障线路；

所述虚拟能量变化率计算公式为：

式中，为故障识别系数，为直流配电网中检测线路的首端电流，直流配电网中检测线路的尾端电流，为平均故障识别系数，为第一采集时间，为第二采集时间，为虚拟能量变化率；

其中，所述障识别系数计算公式为：

所述平均故障识别系数计算公式为：

。