【技术实现步骤摘要】
本专利技术一种基于多段贝瑞隆模型的继电保护方法，并更具体地应用于直流输配电线路的继电保护。
技术介绍
1、直流输配电技术可以很好地解决新能源并网的问题。针对集中式的新能源发电系统，直流输配电网具有大规模、远距离输送清洁电能的能力。针对分布式的新能源发电系统，可再生能源能够直接并入直流配电网，无需额外的逆变环节。随着现代电网系统不断发展，对直流输配电线路的安全性和可靠性提出了越来越高的要求。若不及时切除直流输配电线路的故障，极易造成大面积停电事故、大型重要设备损坏，甚至导致人员伤亡。因此，准确检测直流输配电线路故障，快速切除故障线路，采取更高效、更快速、更稳定的直流输配电线路继电保护方法，对保护电网安全稳定具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：一种直流输配电线路继电保护方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术提出了一种基于多段贝瑞隆模型的直流输配电线路继电保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
3、步骤1、建立被保护直流输配电线路的精确数学模型，基于该精确数学模型能够利用线路单端数据计算出线路中任意位置的电流值；
4、步骤2、在被保护直流输配电线路的线路距离中点处选取电流比较点；
5、步骤3、基于步骤1中的精确数学模型，利用保护直流输配电线路两端的电压、电流测量值分别计算电流比较点处的两个电流，再用这两个电流计算差动电流|idiff|，最后利用差动电流|idiff|判断被保护直流输配电线路的运行状态，最终得到继电保护逻辑t
6、式中，iset为预先设定的阈值，若trip(t)＝1则对直流输配电线路进行继电保护，若trip(t)＝0则表示直流输配电线路正常运行，不对直流输配电线路进行继电保护。
7、优选地，步骤1中所述精确数学模型为多段贝瑞隆模型。
8、优选地，将一段长度为l的直流输配电线路等效为2n段短线路，每一段短线路的长度为d＝l/(2n)，该直流输配线路中的第k段短线路两端端点上的电压和电流分别为uk，uk-1和ik，ik-1，临近的两段短线路有相同的端点，每一段短线路都用长度为d的单段贝瑞隆模型表示，则所述多段贝瑞隆模型表示为：
9、
10、
11、式中，u0(t+nτ)表示t+nτ时刻的线路端点电压测量值，i0(t+nτ)表示t+nτ时刻的线路端点电流测量值，且相关系数定义如下：
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19、表示特征阻抗；τ＝d/v＝(l/n)/v，表示波走完线路中的一段所需时间，表示波速；其中，m和k均为自然数，且m≥k，“m！”表示m的阶乘；r、l、c分别表示单位长度线路的等效串联电阻，等效串联电感以及等效并联电容。
20、优选地，步骤1中，建立所述多段贝瑞隆模型之前，进行解耦操作，其中，需要解耦的量包括被保护直流输配电线路两端的电压、电流以及r、c、l。
21、优选地，步骤3中，利用解耦后的数据，基于多段贝瑞隆模型计算所述差动电流|idiff|时，利用直流输配电线路中第0个节点和第2n个节点处t-nτ到t+nτ时刻的电压值和电流值，分别计算电流比较点处的电流，表示为和则
22、本专利技术可以快速、准确、可靠地识别包括高阻故障在内的区内故障，并发出跳闸指令，及时切除故障线路。同时，在系统正常运行、区外故障、扰动等情况下，本专利技术可以确保保护装置可靠、不产生误动。
23、大量验证结果表明，本专利技术提供的方法在不引入额外的信息要求和计算负担较大的情况下，显著提高了建模精度。在区内故障时能快速识别并切除故障线路，满足了继电保护选择性、灵敏性、速动性、可靠性要求，且不受各种故障类型、故障位置和故障电阻等因素的影响。此外，该方法同时适用于各种类型的架空线路。与现有方法相比，该方法能精确考虑线路的分布参数(特别是对分布式线路电阻精确建模)，在保证选择性的同时，在毫秒级的时间内迅速切除区内故障。。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于多段贝瑞隆模型的直流输配电线路继电保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于多段贝瑞隆模型的直流输配电线路继电保护方法，其特征在于，步骤1中所述精确数学模型为多段贝瑞隆模型。
3.如权利要求2所述的一种基于多段贝瑞隆模型的直流输配电线路继电保护方法，其特征在于，将一段长度为l的直流输配电线路等效为2n段短线路，每一段短线路的长度为d＝l/(2n)，该直流输配线路中的第k段短线路两端端点上的电压和电流分别为uk，uk-1和ik，ik-1，临近的两段短线路有相同的端点，每一段短线路都用长度为d的单段贝瑞隆模型表示，则所述多段贝瑞隆模型表示为：
4.如权利要求3所述的一种基于多段贝瑞隆模型的直流输配电线路继电保护方法，其特征在于，步骤1中，建立所述多段贝瑞隆模型之前，进行解耦操作，其中，需要解耦的量包括被保护直流输配电线路两端的电压、电流以及R、C、L。
5.如权利要求3所述的一种基于多段贝瑞隆模型的直流输配电线路继电保护方法，其特征在于，步骤3中，利用解耦后的数据，基于多段贝瑞隆模型计算所述差动电流
...【技术特征摘要】
1.一种基于多段贝瑞隆模型的直流输配电线路继电保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于多段贝瑞隆模型的直流输配电线路继电保护方法，其特征在于，步骤1中所述精确数学模型为多段贝瑞隆模型。
3.如权利要求2所述的一种基于多段贝瑞隆模型的直流输配电线路继电保护方法，其特征在于，将一段长度为l的直流输配电线路等效为2n段短线路，每一段短线路的长度为d＝l/(2n)，该直流输配线路中的第k段短线路两端端点上的电压和电流分别为uk，uk-1和ik，ik-1，临近的两段短线路有相同的端点，每一段短线路都用长度为d的单段贝瑞隆...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，刘智全，乙立晖，芦大有，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：
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