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专利号: 2019104104977
申请人: 西南交通大学
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:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高压直流输电系统逆变站保护方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:获取逆变站换流母线处的三相电压信号,交流线路首端三相电流信号;并分别计算电压信号故障分量和电流故障分量;

步骤2:根据步骤1获取的电压信号故障分量和电流信号故障分量判断是否发生故障,并确定故障为逆变站区内或区外故障,具体为:S1:计算步骤1中电压信号故障分量的最大值,并判断其是否大于设定阈值Uy,若是,则逆变站区内或区外发生故障转入步骤3,此时故障时刻为t0;若否,则返回步骤1;

S2:分别获取电压信号故障分量和电流故障分量在故障时刻t0后Td时间窗内的数据;并分别进行相模变换得到电压模量和电流模量;

S3:根据步骤S2计算得到的模量和交流线路在频率f0处的模量波阻抗ZL计算交流线路首端电压前行波和电压反行波;

S4:分别对步骤S3得到的电压前行波和电压反行波进行S变换得到相应的变换矩阵;

S5:根据步骤S4得到的变换矩阵计算交流线路电压前行波和电压反行波在Td时间窗内的S变换能量相对熵;

S6:计算步骤S5中的能量相对熵最小值,判断其是否小于设定阈值ε,若是,则故障为逆变站区外故障,若否,则故障为逆变站区内故障;

步骤3:若步骤2中判定为逆变站区外故障,则判断此时是否有逆变站保护的整定值被满足,若无,则返回步骤1;若有,则闭锁该整定值被满足的逆变站保护tx时间,由逆变站区外的交流线路保护动作切除故障,tx时间后解锁被闭锁的逆变站保护;tx大于区外交流线路保护的最长切除故障时间;

步骤4:若步骤2中判定为逆变站区内故障,则判断此时是否有逆变站保护的整定值被满足,若无,则返回步骤1;若有,则不对逆变站保护做改变。

2.根据权利要求1所述的一种高压直流输电系统逆变站保护方法,其特征在于,所述步骤1中电压信号和电流信号的采样频率为100kHz。

3.根据权利要求1所述的一种高压直流输电系统逆变站保护方法,其特征在于,所述步骤S2中采用Clark相模变换。

4.根据权利要求1所述的一种高压直流输电系统逆变站保护方法,其特征在于,所述步骤S1中Uy=0.04U,其中U为逆变站换流母线处相电压的额定值。

5.根据权利要求1所述的一种高压直流输电系统逆变站保护方法,其特征在于,所述S变换矩阵的行数为1~25。

6.根据权利要求1所述的一种高压直流输电系统逆变站保护方法,其特征在于,所述步骤S5中的S变换能量相对熵根据电压前行波和电压反行波变换矩阵的第1~10行信号计算得到。

7.根据权利要求1所述的一种高压直流输电系统逆变站保护方法,其特征在于,所述步骤S3中电压前行波为ufi:

电压反行波为ubi:

其中i为电流测点序号,i=1,2,…n,Δu为电压模量,Δii为电流模量,n为交流线路数。