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专利号: 2018114355002
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种适用于LCC-HVDC逆变侧交流线路的纵联保护方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:获取三相高频电流行波的采样信号,判断所述采样信号是否满足已知的保护启动条件;

在判定所述采样信号满足所述保护启动条件时,启动近逆变侧保护单元和远逆变侧保护单元,同时,将所述采样信号满足所述保护启动条件的时刻标定为故障发生时刻;

所述近逆变侧保护单元基于狭窄带通滤波器和经验模态分解算法,分别获取故障发生时刻前、后的工频电流积分值,根据两个电流积分值确定近逆变侧状态值;所述远逆变侧保护单元基于狭窄带通滤波器和经验模态分解算法,分别计算故障发生时刻前、后的工频电流积分值,根据两个电流积分值确定远逆变侧状态值;

根据所述近逆变侧状态值和所述远逆变侧状态值确定故障类型,根据所述故障类型执行对应的保护。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述保护启动条件为: 或其中,N为采样点个数,i(t)为t时刻的三相高频电流行波采样信号,i(t-1)为(t-1)时刻的三相高频电流行波采样信号,Ithr和ΔIthr分别为门槛值。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于狭窄带通滤波器和经验模态分解算法,分别获取故障发生时刻前、后的工频电流积分值,根据两个电流积分值确定近逆变侧状态值,具体包括:基于狭窄带通滤波器,分别获取故障发生时刻前、后的工频电流信号;

利用经验模态分解算法,分别计算故障发生时刻前的工频电流信号的电流积分值IBEF1和故障发生时刻后的工频电流信号的电流积分值IAFT1;

若IBEF1<IAFT1,确定所述近逆变侧状态值为R1_s=1;若IBEF1≥IAFT1,确定所述近逆变侧状态值为R1_s=0;

所述基于狭窄带通滤波器和经验模态分解算法,分别获取故障发生时刻前、后的工频电流积分值,根据两个电流积分值确定远逆变侧状态值,具体包括:基于狭窄带通滤波器,分别获取故障发生时刻前、后的工频电流信号;

利用经验模态分解算法,分别计算故障发生时刻前的工频电流信号的电流积分值IBEF2和故障发生时刻后的工频电流信号的电流积分值IAFT2;

若IBEF2<IAFT2,确定所述远逆变侧状态值为R2_s=1;若IBEF2≥IAFT2,确定所述远逆变侧状态值为R2_s=0。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述狭窄带通滤波器的差分方程算法为:y(n)=0.0128x(n)-0.0128x(n-2)+1.9679y(n-1)-0.9742y(n-2);x(n)和x(n-2)分别为第n和第(n-2)采样点处的采样信号,y(n)、y(n-1)和y(n-2)分别为第n、第(n-1)和第(n-2)采样点处的滤波值。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用经验模态分解算法,计算所述工频电流信号的电流积分值,具体包括:(a)、计算工频电流信号S(n)的下包络线E_(n)和上包络线E+(n),并计算出均值M(n):(b)、基于S(n)和M(n),定义:H1(n)=S(n)-M(n);

(c)、检测是否满足以下条件: k为循环次数,ε为门槛值;

如果满足,则取瞬时电流幅值A(n)为: 否则,返回(a);

(d)计算故障发生时刻前的工频电流信号的电流积分值IBEF和故障发生时刻后的工频电流信号的电流积分值IAFT:其中,m为采样点,ABEF和AAFT分别为故障前和故障后的瞬时电流幅值,M为数据窗长度。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述近逆变侧状态值和所述远逆变侧状态值确定故障类型,具体包括:计算所述近逆变侧状态值R1_s与所述远逆变侧状态值R2_s之和:R1_s+R2_s;

若R1_s+R2_s=1,确定故障类型为区内故障;若R1_s+R2_s=0或R1_s+R2_s=2,确定故障类型为区外故障。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述故障类型执行对应的保护,具体包括:若所述故障类型为所述区内故障,保护单元执行保护动作;

若所述故障类型为所述区外故障,保护单元执行保护闭锁。