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专利号: 2018116327609
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VSC-HVDC输电线路的行波方向纵联保护方法,其特征在于,所述方法包括:整流侧保护单元和逆变侧保护单元分别获取所在端的输电线路上的正、负极原始直流电压信号和正、负极高频电流行波信号;

故障极识别:所述整流侧保护单元和所述逆变侧保护单元分别根据所在端的正极高频电流行波信号、负极高频电流行波信号及已知的故障极识别判据识别出整流侧故障极和逆变侧故障极;

故障方向识别:所述整流侧保护单元计算识别出的所述整流侧故障极所对应的原始直流电压采样值和高频电流行波采样值的乘积,作为整流侧瞬时功率,根据所述整流侧瞬时功率的积分值以及已知的故障方向判据,识别出整流侧的故障极所对应的故障方向;所述逆变侧保护单元计算识别出的所述逆变侧故障极所对应的原始直流电压采样值和高频电流行波采样值的乘积,作为逆变侧瞬时功率,根据所述逆变侧瞬时功率的积分值以及已知的故障方向判据,识别出逆变侧的故障极所对应的故障方向;

故障类型识别:若整流侧的故障方向和逆变侧的故障方向均为正向,确定故障类型为区内故障;否则,确定故障类型为区外故障;

根据确定的故障类型执行相应的保护。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所在端的正极高频电流行波信号、负极高频电流行波信号及已知的故障极识别判据识别出故障极,具体包括:计算故障极识别参数P: IP,max和IN,max分别为正极高频电流行波的峰值和负极高频电流行波的峰值;

根据所述故障识别参数P和故障极识别判据识别出故障极;所述故障极识别判据为:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述整流侧保护单元或所述逆变侧保护单元计算识别出的故障极所对应的原始直流电压采样值和高频电流行波采样值的乘积,作为瞬时功率,根据瞬时功率的积分值以及已知的故障方向判据,识别出故障极所对应的故障方向,具体包括:计算故障极所对应的原始直流电压采样值和高频电流行波采样值的乘积,作为瞬时功率s(n):s(n)=u(n)i(n);n为采样点序号,u(n)和i(n)分别为故障极的原始直流电压在第n采样点处的采样值和高频电流行波在第n采样点处的采样值;

计算瞬时功率s(n)的积分值E: N为数据窗的长度;

根据所述积分值E和故障方向判据,识别出故障极所对应的故障方向;所述故障方向判据为:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述整流侧保护单元和所述逆变侧保护单元分别获取所在端的输电线路上的正、负极高频电流行波信号,具体包括:所述整流侧保护单元和所述逆变侧保护单元分别获取所在端的输电线路上的正、负极电流行波信号,采用高通滤波器对获取的正、负极电流行波信号滤波,获得正、负极高频电流行波信号;

所述高通滤波器为:y(n)=0.9048y(n-1)+0.9524x(n)-0.9524x(n-1);n为采样点序号,x(n)和x(n-1)分别为第n和第(n-1)采样点处的电流行波采样信号,y(n)和y(n-1)分别为第n和第(n-1)采样点处的滤波值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述故障类型识别的过程具体为:所述整流侧保护单元和所述逆变侧保护单元交换故障方向识别结果;

然后,所述整流侧保护单元和所述逆变侧保护单元分别执行下述的故障类型识别:若整流侧的故障方向和逆变侧的故障方向均为正向,确定故障类型为区内故障;否则,确定故障类型为区外故障。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据确定的故障类型执行相应的保护,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。