直流雙極短路故障下風(fēng)電直流微網(wǎng)的電流差動保護方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種風(fēng)電直流微網(wǎng)的電流差動保護方法，尤其是一種直流雙極短路故 障下風(fēng)電直流微網(wǎng)的電流差動保護方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 一般而言，極間短路故障通常為外界機械應(yīng)力導(dǎo)致，視為永久性故障，需快速準(zhǔn)確 切除，否則會造成整個直流微網(wǎng)的擁痕。因此需要研究快速的故障定位和隔離方案，W保證 直流線路發(fā)生故障及故障切除后直流微網(wǎng)系統(tǒng)仍能安全穩(wěn)定地運行。目前，有關(guān)直流微網(wǎng) 保護的研究仍處于初級階段。
[0003] 當(dāng)直流微網(wǎng)發(fā)生雙極短路故障時，由于直流正負(fù)極短接，直流側(cè)電容通過故障點 迅速放電，交流系統(tǒng)的電流被猜位到=相短路電流，變流器自身的過電流保護閉鎖變流器， 交流系統(tǒng)電流通過二極管繼續(xù)饋入故障點，等效電路如圖3(a)所示。圖3(a)中R、L分別 為直流線路的等效電阻和電感。C為直流側(cè)電容和線路等效電容。
[0004] 直流線路短路時的等效電路是一個復(fù)雜的非線性電路，可W將系統(tǒng)的響應(yīng)分為S 個階段。
[0005] 1.電容放電階段
[0006] 本階段中由于故障回路的產(chǎn)生，電容快速放電，直流電壓從初值下降至零，直流故 障電流相應(yīng)地快速上升。此期間并聯(lián)電容、線路電阻與電感構(gòu)成了一個化C串聯(lián)二階電路， 放電過程也就可W看成一個零輸入響應(yīng)。
[0007] 不考慮交流系統(tǒng)的影響時，等效電路如圖3化），由KVL得 [000引
【主權(quán)項】
1. 一種直流雙極短路故障下風(fēng)電直流微網(wǎng)的電流差動保護方法，被保護輸電線路的兩 端裝有斷路器，其特征在于：包括以下步驟： a:將電流差動保護控制模塊并聯(lián)在所述被保護輸電線路的兩端； b:所述電流差動保護控制模塊采集被保護輸電線路的輸入電流值kin和輸出電流值 1l-out ^ c:所述電流差動保護控制模塊計算差動電流idiff: idiffI土L-in ^L-outI (丄） d:所述電流差動保護控制模塊判斷差動電流idiff是否大于整定值isrt，如果否，轉(zhuǎn)向步 驟b，如果是轉(zhuǎn)向步驟e; e:所述電流差動保護控制模塊控制所述被保護輸電線路兩端的斷路器斷開。
2. 根據(jù)權(quán)利1所述的直流雙極短路故障下風(fēng)電直流微網(wǎng)的電流差動保護方法，其特征 在于：還包括欠電壓保護步驟： 當(dāng)電流差動保護控制模塊失效時，判斷所述被保護輸電線路兩端直流電壓是否低于整 定值且超出預(yù)定時間閾值；如果是，所述電流差動保護控制模塊控制所述被保護輸電線路 兩端斷路器斷開；如果否，繼續(xù)監(jiān)測。
3. 根據(jù)權(quán)利1和/或2所述的直流雙極短路故障下風(fēng)電直流微網(wǎng)的電流差動保護方 法，其特征在于：所述電流差動保護控制模塊包括吸收回路，在控制所述被保護輸電線路兩 端斷路器斷開的同時，控制所述吸收回路閉合。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直流雙極短路故障下風(fēng)電直流微網(wǎng)的電流差動保護方法，當(dāng)差動電流大于整定值時，判為故障發(fā)生，控制所述被保護輸電線路兩端的斷路器斷開，同時接通吸收回路。它能夠在一個毫秒內(nèi)迅速切除故障線路，阻止由于系統(tǒng)阻抗較低導(dǎo)致故障電流快速達(dá)到過流值，從而避免整個系統(tǒng)崩潰。當(dāng)電流差動保護失效時，欠電壓保護作為第二道防線，防止線路和二極管等電力電子器件被巨大的短路電流損壞，保證了系統(tǒng)的安全運行。
【IPC分類】H02H7-26
【公開號】CN104767188
【申請?zhí)枴緾N201510184123
【發(fā)明人】張祥宇, 張麗榮, 王毅
【申請人】華北電力大學(xué)（保定）
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月17日