本发明专利技术涉及直流输电系统技术领域，尤其涉及一种海上风电直流线路差动保护方法、装置及系统。其中，方法包括：分别获取直流海缆两端的第一目标电流、第二目标电流，并获取直流海缆一端的直流电压绝对值和目标电压整定值；根据第一目标电流、第二目标电流和预设的保护门槛值，确定电流阈值；计算第一目标电流和第二目标电流的差值；当差值的绝对值大于电流阈值时，计算第一延时时间；当直流电压绝对值大于目标电压整定值时，计算第二延时时间；当第一延时时间达到第一预设时间，且，第二延时时间达到第二预设时间时，启动差动保护，用于解决现有的直流海缆差动保护方法可靠性低的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流输电系统，尤其涉及一种海上风电直流线路差动保护方法、装置及系统。
技术介绍
1、风力发电可分为陆上风电和海上风电，与陆上风电相比，海上风电具有风能资源丰富、机组运行稳定、年利用小时数高、不占用陆地资源、对环境负面影响小等优势，因此，海上风电已成为可再生能源开发的重要方向。随着海上风电布局逐步由近海走向远海，传统交流海缆输电技术逐渐遇到瓶颈，难以满足海上风电的输电需求，因此，基于柔性直流输电技术（voltage source converter based high voltage direct currenttransmission，vsc-hvdc）的直流海缆输电成为海上风电送出方式的首选方案。
2、和传统的陆上采用架空线路相比，直流海缆的检修和维护更加困难，因此对直流海缆故障的及时检测较为重要，尤其是金属性接地故障和过渡电阻接地故障。现有技术一般配置直流电压突变量保护作为直流海缆金属性接地故障的主保护，但该保护无法可靠识别经过渡电阻接地的故障，现有的直流线路通常是配置直流线路纵差保护作为经过渡电阻接地故障的主保护。
3、然而，现有直流线路纵差保护一般用于检测直流线路经过渡电阻接地故障，但如果将其直接用于海上柔性直流输电系统中，尤其是直流海缆较长的系统中，直流海缆对地等效电容较大，当发生单极接地故障时，非故障极的线路差动保护会出现误动作，失去了差动保护的故障选极功能，导致难以可靠定位故障海缆，为系统的运维带来困难。因此，现有的直流海缆差动保护方法存在可靠性低的问题。
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p>技术实现思路1、本专利技术提供了一种海上风电直流线路差动保护方法、装置及系统，用于解决现有的直流海缆差动保护方法可靠性低的问题。
2、本专利技术一方面提供了一种海上风电直流线路差动保护方法，包括：
3、分别获取直流海缆两端的第一目标电流、第二目标电流，并获取所述直流海缆一端的直流电压绝对值和目标电压整定值；
4、根据所述第一目标电流、所述第二目标电流和预设的保护门槛值，确定电流阈值；
5、计算所述第一目标电流和所述第二目标电流的差值；
6、当所述差值的绝对值大于所述电流阈值时，计算第一延时时间；
7、当所述直流电压绝对值大于所述目标电压整定值时，计算第二延时时间；
8、当所述第一延时时间达到第一预设时间，且，所述第二延时时间达到第二预设时间时，启动差动保护。
9、可选地，所述根据所述第一目标电流、所述第二目标电流和预设的保护门槛值，确定电流阈值包括：
10、计算所述第一目标电流和所述第二目标电流的总和；
11、将所述总和的绝对值乘以预设的第一系数，得到目标电流值；
12、将所述目标电流值和所述保护门槛值中的最大值作为所述电流阈值。
13、可选地，所述获取直流海缆两端的第一目标电流、第二目标电流包括：
14、获取所述直流海缆两端的第一电流和第二电流；
15、对所述第一电流进行低通滤波，得到第一目标电流；
16、对所述第二电流进行低通滤波，得到第二目标电流。
17、可选地，所述目标电压整定值的获取步骤包括：
18、获取零功率时单极经过渡电阻接地故障下的第一电压整定值；
19、获取零功率时正负极间经过渡电阻接地故障下的第二电压整定值；
20、将所述第一电压整定值和所述第二电压整定值中的最小值，乘以预设的灵敏度系数，得到所述目标电压整定值。
21、可选地，所述直流海缆为正极直流海缆或负极直流海缆。
22、本专利技术还提供了一种海上风电直流线路差动保护装置，所述装置包括：
23、获取模块，用于分别获取直流海缆两端的第一目标电流、第二目标电流，并获取所述直流海缆一端的直流电压绝对值和目标电压整定值；
24、确定模块，用于根据所述第一目标电流、所述第二目标电流和预设的保护门槛值，确定电流阈值；
25、第一计算模块，用于计算所述第一目标电流和所述第二目标电流的差值；
26、第二计算模块，用于当所述差值的绝对值大于所述电流阈值时，计算第一延时时间；
27、第三计算模块，用于当所述直流电压绝对值大于所述目标电压整定值时，计算第二延时时间；
28、启动模块，用于当所述第一延时时间达到第一预设时间，且，所述第二延时时间达到第二预设时间时，启动差动保护。
29、可选地，所述第二计算模块包括：
30、计算子模块，用于计算所述第一目标电流和所述第二目标电流的总和；
31、运算子模块，用于将所述总和的绝对值乘以预设的第一系数，得到目标电流值；
32、确定子模块，用于将所述目标电流值和所述保护门槛值中的最大值作为所述电流阈值。
33、可选地，所述获取模块，具体用于获取所述直流海缆两端的第一电流和第二电流；对所述第一电流进行低通滤波，得到第一目标电流；对所述第二电流进行低通滤波，得到第二目标电流。
34、可选地，所述获取模块，具体还用于获取零功率时单极经过渡电阻接地故障下的第一电压整定值；获取零功率时正负极间经过渡电阻接地故障下的第二电压整定值；将所述第一电压整定值和所述第二电压整定值中的最小值，乘以预设的灵敏度系数，得到所述目标电压整定值。
35、本专利技术另一方面提供了一种海上风电柔性直流输电系统，包括：海上风电场、正极直流海缆、负极直流海缆、海上换流站、第一联接变压器、陆上换流站、第二联接变压器、第一进线断路器、第二进线断路器、第一桥臂电抗器、第二桥臂电抗器和启动回路；
36、所述海上风电场，通过所述第一进线断路器与所述第一联接变压器连接；
37、所述第一联接变压器，通过所述海上换流站和所述第一桥臂电抗器，分别与所述正极直流海缆的一端和所述负极直流海缆的一端连接；
38、所述正极直流海缆和所述负极直流海缆分别设置有接地的过渡电阻；
39、所述启动回路，通过所述陆上换流站和所述第二桥臂电抗器，分别与所述正极直流海缆的另一端和所述负极直流海缆的另一端连接；
40、所述第二联接变压器分别与所述启动回路、所述第二进线断路器连接；
41、所述第二进线断路器与陆上交流系统连接；
42、所述海上换流站和所述陆上换流站均设置有差动保护装置，所述差动保护装置用于执行如上所述的方法。
43、从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
44、本专利技术提供了一种海上风电直流线路差动保护方法，所述方法包括：分别获取直流海缆两端的第一目标电流、第二目标电流，并获取所述直流海缆一端的直流电压绝对值和目标电压整定值；根据所述第一目标电流、所述第二目标电流和预设的保护门槛值，确定电流阈值；计算所述第一目标电流和所述第二目标电流的差值；当所述差值的绝对值大于所述电流阈值时，计算第本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种海上风电直流线路差动保护方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标电流、所述第二目标电流和预设的保护门槛值，确定电流阈值包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取直流海缆两端的第一目标电流、第二目标电流包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标电压整定值的获取步骤包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流海缆为正极直流海缆或负极直流海缆。
6.一种海上风电直流线路差动保护装置，其特征在于，所述装置包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块包括：
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于获取所述直流海缆两端的第一电流和第二电流；对所述第一电流进行低通滤波，得到第一目标电流；对所述第二电流进行低通滤波，得到第二目标电流。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体还用于获取零功率时单极经过渡电阻接地故障下的第一电压整定值；获取零功率时正负极间经过渡电阻接地故障下的第二电压整定值；将所述第一电压整定值和所述第二电压整定值中的最小值，乘以预设的灵敏度系数，得到所述目标电压整定值。
10.一种海上风电柔性直流输电系统，其特征在于，包括：海上风电场、正极直流海缆、负极直流海缆、海上换流站、第一联接变压器、陆上换流站、第二联接变压器、第一进线断路器、第二进线断路器、第一桥臂电抗器、第二桥臂电抗器和启动回路；
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【技术特征摘要】
1.一种海上风电直流线路差动保护方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标电流、所述第二目标电流和预设的保护门槛值，确定电流阈值包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取直流海缆两端的第一目标电流、第二目标电流包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标电压整定值的获取步骤包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流海缆为正极直流海缆或负极直流海缆。
6.一种海上风电直流线路差动保护装置，其特征在于，所述装置包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块包括：
8.根据权利要求6所述的装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：覃晖，彭发喜，于明，黄伟煌，周恒旺，钟屹霖，潘珍，刘涛，林信，李桂源，陈娟，郭铸，曹润彬，蔡东晓，刘腾，黄小威，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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