本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，特別是涉及一種利用直流源注入的lcc-hvdc系統(tǒng)自適應(yīng)線路恢復(fù)方法。

背景技術(shù)：

1、隨著中國沙漠地區(qū)和深海海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能和光伏發(fā)電的大規(guī)模發(fā)展，在能源生產(chǎn)和消費(fèi)的空間分布的推動(dòng)下，對(duì)集中能源聚集和長距離傳輸?shù)男枨笕找嬖鲩L。lcc是全球最常用的長距離高壓直流輸電技術(shù)。它具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括低投資成本、最小的傳輸損耗、高功率容量和強(qiáng)大的故障處理能力，使其成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的關(guān)鍵解決方案。

2、目前，已經(jīng)提出了許多用于識(shí)別直流線路故障的保護(hù)方法，具有良好的準(zhǔn)確性和高可靠性。然而，在實(shí)際工程應(yīng)用中，繼電器確定故障是直流線路故障后，很難區(qū)分直流線路的故障類型。因此，一旦故障被識(shí)別為直流線路故障，就直接將其視為瞬時(shí)性故障，并執(zhí)行直流線路故障恢復(fù)序列(dc-line?fault?recovery?sequence，dfrs)實(shí)現(xiàn)快速系統(tǒng)重啟。這種恢復(fù)過程通常包括三個(gè)階段：移相階段、去游離階段和重啟階段。在實(shí)際工程應(yīng)用中，dfrs的盲目性可能會(huì)導(dǎo)致不必要的系統(tǒng)閉鎖，并對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，lcc-hvdc系統(tǒng)亟需一種自適應(yīng)線路恢復(fù)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題，提出一種原理簡單可靠且抗過渡電阻能力強(qiáng)的利用直流源注入的lcc-hvdc系統(tǒng)自適應(yīng)線路恢復(fù)方法。本發(fā)明利用注入法和整流側(cè)測(cè)量電阻值的方法進(jìn)行故障性質(zhì)的判別，對(duì)裝置采樣率要求低，不需要對(duì)側(cè)換流站數(shù)據(jù)，動(dòng)作速度快，且具有較強(qiáng)的抗過渡電阻能力。

2、一種利用直流源注入的lcc-hvdc系統(tǒng)自適應(yīng)線路故障恢復(fù)方法，所述方法包括：

3、直流線路保護(hù)裝置檢測(cè)到線路故障后，將故障信息發(fā)送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)執(zhí)行移相指令及線路去游離；

4、線路去游離完成后，在整流側(cè)平波電抗器閥側(cè)注入直流電壓源；

5、通過測(cè)量整流側(cè)平波電抗器線路側(cè)的電壓和電流的直流分量來計(jì)算此處的電阻值；

6、通過電阻值的大小與門檻值進(jìn)行比較以判斷故障的類型以及系統(tǒng)是否執(zhí)行重啟命令。

7、進(jìn)一步的，所述注入直流電壓源的幅值選取0.1p.u。

8、進(jìn)一步的，所述通過測(cè)量整流側(cè)平波電抗器線路側(cè)的電壓和電流的直流分量來計(jì)算電阻值

9、rm＝um(dc)/im(dc)

10、式中，m為整流站平波電抗器線路側(cè)的測(cè)量點(diǎn)；um(dc)是整流側(cè)平波電抗器線路側(cè)電壓的直流分量；im(dc)是整流側(cè)平波電抗器線路側(cè)電電流的直流分量；rm為整流側(cè)平波電抗器線路側(cè)計(jì)算的電阻值。

11、進(jìn)一步的，所述對(duì)電阻值的大小與門檻值進(jìn)行比較可以判斷故障的類型以及系統(tǒng)是否執(zhí)行重啟命令，包括：

12、判斷整流側(cè)平波電抗器線路側(cè)計(jì)算的rm是否大于門檻值；若是，則判定線路故障為瞬時(shí)性故障，系統(tǒng)執(zhí)行重啟動(dòng)指令；若不是，則繼續(xù)注入直流電壓源信號(hào)，并將測(cè)量計(jì)算出的rm不斷與門檻值進(jìn)行比較，若一段時(shí)間內(nèi)，rm的值持續(xù)小于門檻值，則判定線路故障為永久性故障，系統(tǒng)執(zhí)行閉鎖指令。

技術(shù)特征：

1.一種利用直流源注入的lcc-hvdc系統(tǒng)自適應(yīng)線路故障恢復(fù)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用直流源注入的lcc-hvdc系統(tǒng)自適應(yīng)線路故障恢復(fù)方法，其特征在于，所述直流電壓源的幅值選取0.1p.u；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用直流源注入的lcc-hvdc系統(tǒng)自適應(yīng)線路故障恢復(fù)方法，其特征在于，通過測(cè)量整流側(cè)平波電抗器線路側(cè)的電壓和電流的直流分量來計(jì)算電阻值rm，其表達(dá)式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用直流源注入的lcc-hvdc系統(tǒng)自適應(yīng)線路故障恢復(fù)方法，其特征在于，所述對(duì)電阻值的大小與門檻值進(jìn)行比較可以判斷故障的類型以及系統(tǒng)是否執(zhí)行重啟命令，其具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種利用直流源注入的LCC?HVDC系統(tǒng)自適應(yīng)線路故障恢復(fù)方法，包括以下步驟，首先，直流線路保護(hù)裝置檢測(cè)到線路故障后，控制系統(tǒng)執(zhí)行移相指令及線路去游離，完成線路去游離階段后，于整流側(cè)平波電抗器閥側(cè)注入直流電壓源，通過測(cè)量整流側(cè)平波電抗器線路側(cè)的電壓和電流的直流分量來計(jì)算整流側(cè)平波電抗器線路側(cè)的電阻值。通過電阻值的大小可以判斷故障的類型以及系統(tǒng)是否執(zhí)行重啟命令。本發(fā)明僅利用整流側(cè)數(shù)據(jù)，不需要對(duì)側(cè)換流站數(shù)據(jù)，動(dòng)作速度快，對(duì)裝置采樣率要求低，易于硬件實(shí)現(xiàn)，具有很好的抗過渡電阻能力。

技術(shù)研發(fā)人員：楊亞宇,裴志杰,李俊峰,周衛(wèi)祥,張戩,金斌杰,管喻,王康安
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海海事大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/26