一种直流配电网单极故障线路的确定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:30772148 阅读:61 留言:0更新日期:2021-11-10 12:44
本发明专利技术公开了一种直流配电网单极故障线路的确定方法及装置,方法包括:S1,获取直流配电网中首尾两端换流器直流侧的正、负极电压值;S2,根据正、负极电压值,判断直流配电网是否发生故障;若是,则执行步骤S3;S3,基于正、负极电压值,结合预先设定的故障类型判定方程,确定直流配电网的故障类型是否为单机接地故障;若是,则执行步骤S4;S4,通过预先设定的虚拟能量变化率计算公式,计算得到所有直流线路的虚拟能量变化率;S5,根据虚拟能量变化率的数值关系,确定故障线路并终止动作。从而确定故障点所在位置。提升了故障判断的速度和精准度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种直流配电网单极故障线路的确定方法及装置


[0001]本专利技术涉及配电网故障检测
,尤其涉及一种直流配电网单极故障线路的确定方法及装置。

技术介绍

[0002]相比于传统交流配电网,直流配电网更易于实现分布式能源接入,还有损耗更低、环境污染更小,以及电能质量更高的特点,且随着分布式发电技术的快速发展和区域电网互联需求的增加,传统交流配电网已经很难满足实际应用要求,结合现有交流配电网资源,交直流混合配电网必将是未来配电网的重要形式之一。
[0003]但现阶段直流配电网发生故障时,难以快速确定故障所在位置,原因包括:(1)直流配电网的保护方法尚不成熟,具体为:直流配电系统还处于研究阶段,对于其系统架构、运行方式尚无规范性的设计原则;(2)换流器过流能力弱,故障电流不存在过零点而难以被切除;(3)直流配电网多为埋于地下的电缆线路,难以人工巡检确定;(4)随着各种分布式可再生能源的接入,在直流线路发生故障后,故障暂态特性更加复杂、过流的情况更严重。
[0004]因此,提供一种可以准确而快速确定直流配电网故障点的方法,具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种直流配电网单极故障线路的确定方法及装置,用于准确而快速确定直流配电网故障点。
[0006]第一方面,本专利技术实施例提供的一种直流配电网单极故障线路的确定方法,包括:
[0007]S1,获取直流配电网中首尾两端换流器直流侧的正、负极电压值;
[0008]S2,根据所述正、负极电压值,判断所述直流配电网是否发生故障;若是,则执行步骤S3;若否,则执行步骤S6;
[0009]S3,基于所述正、负极电压值,结合预先设定的故障类型判定方程,确定所述直流配电网的故障类型是否为单机接地故障;若否,则确定所述故障类型为极间短路故障;
[0010]S4,通过预先设定的虚拟能量变化率计算公式,计算得到所有所述直流线路的虚拟能量变化率;
[0011]S5,根据所述虚拟能量变化率的数值关系,确定故障线路并终止动作;
[0012]S6,确定所述直流配电网正常,并终止动作。
[0013]可选地,所述步骤S5包括:
[0014]确定所述虚拟能量变化率中的最大虚拟能量变化率;
[0015]定义所述最大虚拟能量变化率所在直流线路为故障线路。
[0016]可选地,所述步骤S4包括:
[0017]按照预设的故障识别公式,计算所述直流线路的故障识别系数;
[0018]基于所述故障识别系数及故障后采集时刻,结合所述虚拟能量变化率计算公式,计算得到所述虚拟能量变化率。
[0019]可选地,所述步骤S2包括:
[0020]S21,分别相乘所述换流器直流侧首端的正、负极电压值,以及所述换流器直流侧尾端的正、负极电压值,得到第一乘积和第二乘积;
[0021]S22,判断所述第一乘积或所述第二乘积是否小于0;若否,则执行步骤S6;
[0022]S23,判断所述换流器直流侧首端的正、负极电压值对应的变化率是否大于或等于电压变化阈值,或所述换流器直流侧尾端的正、负极电压值对应的变化率是否均大于或等于所述电压变化阈值;若否,则执行步骤S6;若是,则执行步骤S3。
[0023]第二方面,本专利技术实施例提供的一种直流配电网单极故障线路的确定装置,包括:
[0024]第一获取模块,用于获取直流配电网中首尾两端换流器直流侧的正、负极电压值;
[0025]故障确定模块,用于根据所述正、负极电压值,判断所述直流配电网是否发生故障;若是,则执行故障类型确定模块;若否,则执行第二终止模块;
[0026]所述故障类型确定模块,基于所述正、负极电压值,结合预先设定的故障类型判定方程,确定所述直流配电网的故障类型是否为单机接地故障;若否,则确定所述故障类型为极间短路故障;
[0027]计算模块,用于通过预先设定的虚拟能量变化率计算公式,计算得到所有所述直流线路的虚拟能量变化率;
[0028]第一终止模块,用于根据所述虚拟能量变化率的数值关系,确定故障线路并终止动作;
[0029]所述第二终止模块,用于确定所述直流配电网正常,并终止动作。
[0030]可选地,所述第一终止模块包括:
[0031]变化率确定子模块,用于确定所述虚拟能量变化率中的最大虚拟能量变化率;
[0032]故障线路确定子模块,用于定义所述最大虚拟能量变化率所在直流线路为故障线路。
[0033]可选地,所述计算模块包括:
[0034]故障识别系数确定子模块,用于按照预设的故障识别公式,计算所述直流线路的故障识别系数;
[0035]变化率确定子模块,用于基于所述故障识别系数及故障后采集时刻,结合所述虚拟能量变化率计算公式,计算得到所述虚拟能量变化率。
[0036]可选地,所述故障确定模块包括:
[0037]乘积确定子模块,用于分别相乘所述换流器直流侧首端的正、负极电压值,以及所述换流器直流侧尾端的正、负极电压值,得到第一乘积和第二乘积;
[0038]第一判断子模块,用于判断所述第一乘积或所述第二乘积是否小于0;若否,则执行所述第二终止模块;
[0039]第二判断子模块,用于判断所述换流器直流侧首端的正、负极电压值对应的变化率是否大于或等于电压变化阈值,或所述换流器直流侧尾端的正、负极电压值对应的变化率是否均大于或等于所述电压变化阈值;若否,则执行所述第二终止模块;若是,则执行所述故障类型确定模块。
[0040]第三方面,本专利技术提供了一种电子设备,所述电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执
行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
[0041]第四方面,本专利技术提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
[0042]从以上技术方案可以看出,本专利技术具有以下优点:
[0043]本专利技术通过S1,获取直流配电网中首尾两端换流器直流侧的正、负极电压值;S2,根据所述正、负极电压值,判断所述直流配电网是否发生故障;若是,则执行步骤S3;若否,则执行步骤S6;S3,基于所述正、负极电压值,结合预先设定的故障类型判定方程,确定所述直流配电网的故障类型是否为单机接地故障;若否,则确定所述故障类型为极间短路故障;S4,通过预先设定的虚拟能量变化率计算公式,计算得到所有所述直流线路的虚拟能量变化率;S5,根据所述虚拟能量变化率的数值关系,确定故障线路并终止动作;S6,确定所述直流配电网正常,并终止动作。根据换流器直流侧的正、负极电压值及所有直流线路的实时电流,确定在直流配电网在故障情况下的故障类型以及虚拟能量变化率,从而确定故障点所在位置。提升了故障判断的速度和精准度。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流配电网单极故障线路的确定方法,其特征在于,包括:S1,获取直流配电网中首尾两端换流器直流侧的正、负极电压值;S2,根据所述正、负极电压值,判断所述直流配电网是否发生故障;若是,则执行步骤S3;若否,则执行步骤S6;S3,基于所述正、负极电压值,结合预先设定的故障类型判定方程,确定所述直流配电网的故障类型是否为单机接地故障;若否,则确定所述故障类型为极间短路故障;S4,通过预先设定的虚拟能量变化率计算公式,计算得到所有所述直流线路的虚拟能量变化率;S5,根据所述虚拟能量变化率的数值关系,确定故障线路并终止动作;S6,确定所述直流配电网正常,并终止动作。2.根据权利要求1所述的直流配电网单极故障线路的确定方法,其特征在于,所述步骤S5包括:确定所述虚拟能量变化率中的最大虚拟能量变化率;定义所述最大虚拟能量变化率所在直流线路为故障线路。3.根据权利要求1所述的直流配电网单极故障线路的确定方法,其特征在于,所述步骤S4包括:按照预设的故障识别公式,计算所述直流线路的故障识别系数;基于所述故障识别系数及故障后采集时刻,结合所述虚拟能量变化率计算公式,计算得到所述虚拟能量变化率。4.根据权利要求1所述的直流配电网单极故障线路的确定方法,其特征在于,所述步骤S2包括:S21,分别相乘所述换流器直流侧首端的正、负极电压值,以及所述换流器直流侧尾端的正、负极电压值,得到第一乘积和第二乘积;S22,判断所述第一乘积或所述第二乘积是否小于0;若否,则执行步骤S6;S23,判断所述换流器直流侧首端的正、负极电压值对应的变化率是否大于或等于电压变化阈值,或所述换流器直流侧尾端的正、负极电压值对应的变化率是否均大于或等于所述电压变化阈值;若否,则执行步骤S6;若是,则执行步骤S3。5.一种直流配电网单极故障线路的确定装置,其特征在于,包括:第一获取模块,用于获取直流配电网中首尾两端换流器直流侧的正、负极电压值;故障确定模块,用于根据所述正、负极电压值,判断所述直流配电网是否发生故障;若是,则执行故障类型确定模块;若否,则执行第二终止模块;所述故障类型确定模块,基于所述正、负极电压值,结合...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨锐雄陈建福唐捷陈勇裴星宇李建标邹国惠廖雁群邓旭阳王增超程旭吴宏远郭华君何智鹏喻松涛李巍巍
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司珠海供电局
类型:发明
国别省市:

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