【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多端HVDC电网的瞬态保护
本专利技术涉及用于提供多端HVDC电网的防故障瞬态保护的方法和装置。
技术介绍
HVDC输电广泛地用于长距离输送高功率而无任何明显的损失,从而使得HVDC是优于AC输电的长距离电力输送的优选模式,例如超过100km。在一般的应用中,HVDC与AC相比,每个导体可携带更多的电力,因为对于给定的额定功率,DC线中的恒定的电压低于AC线中的峰值电压。电缆的电容的充放电所要求的电流在电缆携带AC时导致另外的功率损失,而这对于DC输电具有最小的影响。使用HVDC电网也节约了成本,因为对于HVDC输电仅要求一个或两个导体,而对于AC输电需要三个导体。甚至绝缘成本也可在HVDC输电中得以节约。电缆中的介电功率损失在DC中小于AC中。因此,电缆的电流携带能力可明显地提高。具有超过两个端子的HVDC电网被称为多端HVDC电网且现在日益广泛地使用。多端HVDC电网可通过提供数个替代的输电路径而非如在双端HVDC的情况中自身限制到单独的输电路径而提高电力输送的可靠性。然而,以现有的技术,整个HVDC电网由于在DC侧的任何位置处的短路故障而受到影响。目前不存在已知用于在故障位置方面识别故障且选择性地选择不受到故障影响的DC线且继续使用所述DC线的方法。因此存在对于如下保护系统的急迫需求,即所述保护系统用于多端HVDC电网以用于识别短路故障且用于在故障期间多端HVDC电网的选择性的运行。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供快速、可靠且稳定的用于多端HVDC电网的防故障保护的方法,所述方法使得可在故障的情况中选择电网的运行从而因此避免大停电。本专利技术的 ...
【技术保护点】
一种用于提供多端HVDC电网(1)的防故障保护的方法(100),其中HVDC电网(1)包括具有正极(3)、负极(4)和中性极(5)的换流器(2)、DC开关子站(6)和将换流器(2)和DC开关子站(6)连接的DC线(7);所述方法(100)包括:‑测量具有极性和值的DC位移电压(Ud)的步骤(101);‑通过将DC位移电压(Ud)与阈值位移电压(Ut)进行比较确定是否存在故障的步骤(102);‑基于DC位移电压(Ud)的极性和值识别如下三类故障类型的步骤(103),即正极(3)到中性极(5)短路,负极(4)到中性极(5)短路,或正极(3)到负极(4)短路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于提供多端HVDC电网(1)的防故障保护的方法(100),其中HVDC电网(1)包括具有正极(3)、负极(4)和中性极(5)的换流器(2)、DC开关子站(6)和将换流器(2)和DC开关子站(6)连接的DC线(7);所述方法(100)包括:-测量具有极性和值的DC位移电压(Ud)的步骤(101);-通过将DC位移电压(Ud)与阈值位移电压(Ut)进行比较确定是否存在故障的步骤(102);-基于DC位移电压(Ud)的极性和值识别如下三类故障类型的步骤(103),即正极(3)到中性极(5)短路,负极(4)到中性极(5)短路,或正极(3)到负极(4)短路。2.根据以上权利要求所述的方法(100),其中所述DC位移电压(Ud)从正极(3)处测量的正瞬态电压(Up)和负极(4)处测量的正瞬态电压(Un)来计算。3.根据以上权利要求中任一项所述的方法(100),其中确定是否存在故障的步骤(102)通过评估DC位移电压(Ud)的值是否大于阈值位移电压(Ut)来执行。4.根据以上权利要求中任一项所述的方法(100),其中识别故障类型的步骤(103)通过测量DC位移电压(Ud)的极性和值来执行,使得如果DC位移电压(Ud)的极性为负,则故障类型识别为正极(3)到中性极(5)短路,如果DC位移电压(Ud)的极性为正,则故障类型识别为负极(4)到中性极(5)短路,且如果DC位移电压(Ud)具有大于阈值位移电压(Ut)的值,则故障类型识别为正极(3)到负极(4)短路。5.根据以上权利要求中任一项所述的方法(100),其中如果DC位移电压(Ud)具有小于阈值电压(Ut)的值,则未检测到故障情况。6.根据以上权利要求中任一项所述的方法(100),其中方法进一步包括步骤:-当在换流器(2)的换流器端子(8)处测量时,基于换流器端子(8)处测量的DC瞬态电流改变(ΔId)的极性,故障电流的方向为向着换流器(2)还是DC线(7),或-当在DC开关子站(6)的DC开关子站端子(9)处测量时,基于DC开关子站端子(9)处测量的DC瞬态电流改变(ΔId)的极性,故障电流的方向为向着DC开关子站(6)DC开关子站(6)还是DC线(7)。7.根据以上权利要求中任一项所述的方法(100),其中DC瞬态电流改变(ΔId)计算为DC瞬态电流(Id)和额定DC电流(Idc)之间的差异。8.根据权利要求6至7中任一项所述的方法(100),其中检测故障电流的方向的步骤通过感测DC瞬态电流改变(ΔId)的极性执行,使得当DC瞬态电流改变(ΔId)的极性在换流器端子(8)处为负时则换流器端子(8)处的故障电流的方向为向着DC线(7),当DC瞬态电流改变(ΔId)的极性在换流器端子(8)处为正时则故障电流的方向为向着换流器(2),当DC瞬态电流改变(ΔId)的极性在DC开关子站...
【专利技术属性】
技术研发人员:C布卢格,G埃布纳,L尚耶格,K特伦克,K沃尔弗林杰,M泽勒,
申请(专利权)人:西门子公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
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