[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

说明书

本发明公开了一种直流配电网单极故障线路的确定方法及装置，方法包括：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，根据正、负极电压值，判断直流配电网是否发生故障；若是，则执行步骤S3；S3，基于正、负极电压值，结合预先设定的故障类型判定方程，确定直流配电网的故障类型是否为单机接地故障；若是，则执行步骤S4；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，根据虚拟能量变化率的数值关系，确定故障线路并终止动作。从而确定故障点所在位置。提升了故障判断的速度和精准度。

技术领域

本发明涉及配电网故障检测技术领域，尤其涉及一种直流配电网单极故障线路的确定方法及装置。

背景技术

相比于传统交流配电网，直流配电网更易于实现分布式能源接入，还有损耗更低、环境污染更小，以及电能质量更高的特点，且随着分布式发电技术的快速发展和区域电网互联需求的增加，传统交流配电网已经很难满足实际应用要求，结合现有交流配电网资源，交直流混合配电网必将是未来配电网的重要形式之一。

但现阶段直流配电网发生故障时，难以快速确定故障所在位置，原因包括：(1)直流配电网的保护方法尚不成熟，具体为：直流配电系统还处于研究阶段，对于其系统架构、运行方式尚无规范性的设计原则；(2)换流器过流能力弱，故障电流不存在过零点而难以被切除；(3)直流配电网多为埋于地下的电缆线路，难以人工巡检确定；(4)随着各种分布式可再生能源的接入，在直流线路发生故障后，故障暂态特性更加复杂、过流的情况更严重。

因此，提供一种可以准确而快速确定直流配电网故障点的方法，具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种直流配电网单极故障线路的确定方法及装置，用于准确而快速确定直流配电网故障点。

第一方面，本发明实施例提供的一种直流配电网单极故障线路的确定方法，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，计算得到所有所述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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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；