CN109839570A - 一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法和装置 - Google Patents

一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法和装置 Download PDF

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CN109839570A
CN109839570A CN201910172857.4A CN201910172857A CN109839570A CN 109839570 A CN109839570 A CN 109839570A CN 201910172857 A CN201910172857 A CN 201910172857A CN 109839570 A CN109839570 A CN 109839570A
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范士雄
刘幸蔚
卫泽晨
韩巍
王伟
裴玮
祁晓敏
高运兴
叶俊
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Institute of Electrical Engineering of CAS
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
TaiAn Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
Institute of Electrical Engineering of CAS
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
TaiAn Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法和装置，当多端交直流混合配电网发生直流高阻故障后，计算各条直流线路首末端限流电感的电流；基于所述电流确定多端交直流混合配电网的故障线路；基于所述故障线路对所述直流高阻故障进行检测。本发明不仅能够确定故障类型，还能够确定故障极，检测难度小，速度快，且不容易受到噪声的影响；本发明提供的技术方案检测过程简单，检测结果准确，为多端交直流混合配电网的控制和保护奠定基础，有利于直流高阻故障的隔离和恢复；本发明不受过渡电阻、故障距离和换流站功率反转的影响，计算精度高。

Description

一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法和装置
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法和装置。
背景技术
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。直流配电网与传统交流配电网相比，更易于实现分布式能源接入，并且损耗更低、环境污染更小、电能质量更高，开始受到国内外广泛关注和研究。然而要想完全用直流配电网取代交流配电网并不现实，从利用现有交流配电网资源和直流配电网优势的角度出发，多端交直流混合配电网必将是未来配电网的重要形式之一。多端交直流混合配电网通过直流配电线路实现多区域交流配电网的互联，同时，直流配电线路可以根据需求接入分布式电源及其它负荷。由于直流配电网的阻尼较小，一旦发生直流故障，故障电流将迅速增加，并波及整个多端交直流混合配电网。尤其在构成多端交直流混合配电网后，多个换流站故障电流的叠加会对多端交直流混合配电网造成更大的损害。
关于直流高阻故障检测的研究，Haleem N M,Rajapakse AD在《Journal ofModern Power Systems&Clean Energy》2017年第5卷第4期所著《Application of newdirectional logic to improve DC side fault discrimination for high resistancefaults in HVDC grids》提出了基于直流线路电压变化率幅值的高阻故障检测方法，但未考虑故障类型和故障极的判定，只能判断出直流线路发生了故障，但不能确定故障类型和故障极。
Saleh K A,Hooshyar A,El-Saadany E F.在《IEEE Transactions on SmartGrid》2017年第8卷第3期所著《Hybrid passive-overcurrent relay for detection offaults in low-voltage DC grids》提出基于无源振荡电路的高阻故障检测方法，该方法在每条直流线路的限流电感两端并联电容，构成LC谐振电路，通过检测故障后特定频率的电流分量实现故障检测，但该分量会随过渡电阻的增加而减小，故障检测难度大，且容易受到噪声的影响。
王毅，于明，张丽荣在《电力自动化设备》2017年第37卷第2期所著《环形直流微网短路故障分析及保护方法》提出了欠电压检测的高阻故障检测方法，但该方法检测速度较慢。
发明内容
为了克服上述现有技术中不能确定故障类型和故障极、故障检测难度大、容易受到噪声的影响以及检测速度慢的不足，本发明提供一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法，计算多端交直流混合配电网发生直流高阻故障后各条直流线路首末端限流电感的电流；基于所述电流确定多端交直流混合配电网的故障线路；基于所述故障线路对所述直流高阻故障进行检测。本发明不仅能够确定故障类型，还能够确定故障极，检测难度小，速度快，且不容易受到噪声的影响。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
一方面，本发明提供一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法，包括：
当多端交直流混合配电网发生直流高阻故障后，计算各条直流线路首末端限流电感的电流；
基于所述电流确定多端交直流混合配电网的故障线路；
基于所述故障线路对所述直流高阻故障进行检测。
所述基于所述电流确定多端交直流混合配电网的故障线路，包括：
计算直流线路首端限流电感的电流和直流线路末端限流电感的电流的乘积；
判断所述乘积是否小于0，若所述乘积小于0，则确定所述直流线路为故障线路，否则确定所述直流线路为非故障线路。
所述基于所述故障线路对所述直流高阻故障进行检测，包括：
基于所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测，或基于所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测。
基于所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测，包括：
将所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第一差值；
将第一差值于预设故障类型判断阈值比较，若所述第一差值大于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为正极接地故障；若所述第一差值小于预设故障类型判断阈值的负值，则确定所述直流高阻故障为负极接地故障；若所述第一差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为极间短路故障。
基于所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测，包括：
将所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第二差值；
将所述第二差值与预设故障类型判断阈值作比较，若所述第二差值大于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为正极接地故障；若所述第二差值小于预设故障类型判断阈值的负值，则确定所述直流高阻故障为负极接地故障；若所述第二差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为极间短路故障。
另一方面，本发明还提供一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测装置，包括：
计算模块，用于当多端交直流混合配电网发生直流高阻故障后，计算各条直流线路首末端限流电感的电流；
确定模块，用于基于所述电流确定多端交直流混合配电网的故障线路；
检测模块，用于基于所述故障线路对所述直流高阻故障进行检测。
所述确定模块包括：
第一计算单元，用于计算直流线路首端限流电感的电流和直流线路末端限流电感的电流的乘积；
判断单元，用于判断所述乘积是否小于0，若所述乘积小于0，则确定所述直流线路为故障线路，否则确定所述直流线路为非故障线路。
所述检测模块具体用于：
基于所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测，或基于所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测。
所述检测模块包括：
第一做差单元，用于将所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第一差值；
第一比较单元，用于将第一差值于预设故障类型判断阈值比较，若所述第一差值大于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为正极接地故障；若所述第一差值小于预设故障类型判断阈值的负值，则确定所述直流高阻故障为负极接地故障；若所述第一差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为极间短路故障。
所述检测模块包括：
第二做差单元，用于将所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第二差值；
第二比较单元，用于将所述第二差值与预设故障类型判断阈值作比较，若所述第二差值大于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为正极接地故障；若所述第二差值小于预设故障类型判断阈值的负值，则确定所述直流高阻故障为负极接地故障；若所述第二差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为极间短路故障。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法中，当多端交直流混合配电网发生直流高阻故障后，计算各条直流线路首末端限流电感的电流；基于所述电流确定多端交直流混合配电网的故障线路；基于所述故障线路对所述直流高阻故障进行检测。本发明不仅能够确定故障类型，还能够确定故障极，检测难度小，速度快，且不容易受到噪声的影响；
本发明提供的技术方案检测过程简单，检测结果准确，为多端交直流混合配电网的控制和保护奠定基础，有利于直流高阻故障的隔离和恢复；
本发明不受过渡电阻、故障距离和换流站功率反转的影响，计算精度高。
附图说明
图1是本发明实施例中多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法流程图；
图2是本发明实施例中多端交直流混合配电网发生极间短路故障的等效电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本发明实施例1提供了一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法，具体流程图如图1所示，直流高阻故障包括极间短路故障和单极接地故障，单极接地故障包括正极接地故障和负极接地故障；图2为多端交直流混合配电网发生极间短路故障的等效电路图，其中的多端交直流混合配电网由换流站直流侧电容、直流线路等效电阻、直流线路等效电感、直流线路限流电感组成。其中，i为直流线路1、2、3的编号，F1为故障点，O为公共连接点，C1、C2、C3为各换流站直流侧电容，Lcl1、Lcl2、Lcl3为各条直流线路限流电感，R14、L14分别为故障线路连接的换流站1至故障点的直流线路等效电阻和电感，R20、L20分别为换流站2至公共连接点O的直流线路等效电阻和电感，R30、L30分别为换流站3至公共连接点O的直流线路等效电阻和电感。R04为故障点至公共连接点O的直流线路等效电阻，L04为故障点至公共连接点O的直流线路等效电感。
本发明实施例1提供的检测方法具体过程如下：
S101：当多端交直流混合配电网发生直流高阻故障后，计算各条直流线路首末端限流电感的电流；
S102：基于电流确定多端交直流混合配电网的故障线路；
S103：基于故障线路对直流高阻故障进行检测。
上述S102中，基于电流确定多端交直流混合配电网的故障线路，具体过程如下：
计算直流线路首端限流电感的电流和直流线路末端限流电感的电流的乘积；
判断乘积是否小于0，若乘积小于0，则确定直流线路为故障线路，否则确定直流线路为非故障线路，即：
式中，i为直流线路编号，iclis为直流线路i首端限流电感的电流，iclif为直流线路i末端限流电感的电流。
基于电流确定多端交直流混合配电网的故障线路也可以判断直流线路首端限流电感的电流和直流线路末端限流电感的电流方向是否相同，若相同，则确定直流线路为故障线路，否则确定直流线路为非故障线路。
上述S103中，既可以采用故障线路首端正负极的限流电感电流的二次微分对直流高阻故障进行检测，还可以采用故障线路末端正负极的限流电感电流的二次微分对直流高阻故障进行检测，即可以采用如下两种方式：
方式1：利用故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分对直流高阻故障进行检测：
将故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第一差值；
将第一差值于预设故障类型判断阈值比较，由于非故障情况下，流经正极线路和负极线路的电流相等，若第一差值大于预设故障类型判断阈值，表明正极线路对应的电流回路的阻抗迅速降低，导致正极线路对应的电流回路的电流迅速增加，而负极线路对应的电流回路的阻抗基本保持不变，负极线路对应的电流回路的电流同样保持不变，则确定直流高阻故障为正极接地故障；由于非故障情况下，流经正极线路和负极线路的电流相等，若第一差值小于预设故障类型判断阈值的负值，表明负极线路对应的电流回路的阻抗迅速降低，导致负极线路对应的电流回路的电流迅速增加，而正极线路对应的电流回路的阻抗基本保持不变，正极线路对应的电流回路的电流同样保持不变，则确定直流高阻故障为负极接地故障；若第一差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，表明正极线路和负极线路对应的电流回路的阻抗同时迅速降低，导致正极线路和负极线路对应的电流回路的电流同时迅速增加，则确定直流高阻故障为极间短路故障。
上述过程用公式表示为：
式中，d2iclip/dt2为故障线路j首端正极的限流电感的电流二次微分，d2iclin/dt2为故障线路j首端负极的限流电感的电流二次微分，d2ithb/dt2为预设故障类型判断的阈值。
方式2：利用故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分对直流高阻故障进行检测：
将故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第二差值；
将第二差值与预设故障类型判断阈值作比较，由于非故障情况下，流经正极线路和负极线路的电流相等，若第二差值大于预设故障类型判断阈值，表明正极线路对应的电流回路的阻抗迅速降低，导致正极线路对应的电流回路的电流迅速增加，而负极线路对应的电流回路的阻抗基本保持不变，负极线路对应的电流回路的电流同样保持不变，则确定直流高阻故障为正极接地故障；由于非故障情况下，流经正极线路和负极线路的电流相等，若第二差值小于预设故障类型判断阈值的负值，表明负极线路对应的电流回路的阻抗迅速降低，导致负极线路对应的电流回路的电流迅速增加，而正极线路对应的电流回路的阻抗基本保持不变，正极线路对应的电流回路的电流同样保持不变，则确定直流高阻故障为负极接地故障；由于非故障情况下，流经正极线路和负极线路的电流相等，若第二差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，表明正极线路和负极线路对应的电流回路的阻抗同时迅速降低，导致正极线路和负极线路对应的电流回路的电流同时迅速增加，则确定直流高阻故障为极间短路故障。
进一步，可以根据上述S103中直流高阻故障的检测结果，将控制信号发送至需要隔离的故障线路，故障线路上的直流断路器断开，隔离故障线路。
实施例2
基于同一发明构思，本发明实施例2还提供一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测装置，包括计算模块、确定模块和检测模块，下面对上述几个模块的功能进行详细说明：
计算模块，用于当多端交直流混合配电网发生直流高阻故障后，计算各条直流线路首末端限流电感的电流；
确定模块，用于基于电流确定多端交直流混合配电网的故障线路；
检测模块，用于基于故障线路对直流高阻故障进行检测。
上述确定模块具体包括：
第一计算单元，用于计算直流线路首端限流电感的电流和直流线路末端限流电感的电流的乘积；
判断单元，用于判断乘积是否小于0，若乘积小于0，则确定直流线路为故障线路，否则确定直流线路为非故障线路。
检测模块具体用于：
基于所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测，或基于所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测。
上述检测模块可以包括：
第一做差单元，用于将故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第一差值；
第一比较单元，用于将第一差值于预设故障类型判断阈值比较，若第一差值大于预设故障类型判断阈值，则确定直流高阻故障为正极接地故障；若第一差值小于预设故障类型判断阈值的负值，则确定直流高阻故障为负极接地故障；若第一差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，则确定直流高阻故障为极间短路故障。
上述检测模块还可以包括：
第二做差单元，用于将故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第二差值；
第二比较单元，用于将第二差值与预设故障类型判断阈值作比较，若第二差值大于预设故障类型判断阈值，则确定直流高阻故障为正极接地故障；若第二差值小于预设故障类型判断阈值的负值，则确定直流高阻故障为负极接地故障；若第二差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，则确定直流高阻故障为极间短路故障。
进一步，实施例2提供的检测装置可以根据检测结果将控制信号发送至需要隔离的故障线路，故障线路上的直流断路器断开，隔离故障线路。
为了描述的方便，以上装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法，其特征在于，包括：
当多端交直流混合配电网发生直流高阻故障后，计算各条直流线路首末端限流电感的电流；
基于所述电流确定多端交直流混合配电网的故障线路；
基于所述故障线路对所述直流高阻故障进行检测。
2.根据权利要求1所述的多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于所述电流确定多端交直流混合配电网的故障线路，包括：
计算直流线路首端限流电感电流和直流线路末端限流电感电流的乘积；
判断所述乘积是否小于0，若所述乘积小于0，则确定所述直流线路为故障线路，否则确定所述直流线路为非故障线路。
3.根据权利要求1所述的多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于所述故障线路对所述直流高阻故障进行检测，包括：
基于所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测，或基于所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测。
4.根据权利要求3所述的多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测，包括：
将所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第一差值；
将第一差值于预设故障类型判断阈值比较，若所述第一差值大于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为正极接地故障；若所述第一差值小于预设故障类型判断阈值的负值，则确定所述直流高阻故障为负极接地故障；若所述第一差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为极间短路故障。
5.根据权利要求3所述的多端交直流混合配电网直流高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测，包括：
将所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第二差值；
将所述第二差值与预设故障类型判断阈值作比较，若所述第二差值大于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为正极接地故障；若所述第二差值小于预设故障类型判断阈值的负值，则确定所述直流高阻故障为负极接地故障；若所述第二差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为极间短路故障。
6.一种多端交直流混合配电网直流高阻故障检测装置，其特征在于，包括：
计算模块，用于当多端交直流混合配电网发生直流高阻故障后，计算各条直流线路首末端限流电感的电流；
确定模块，用于基于所述电流确定多端交直流混合配电网的故障线路；
检测模块，用于基于所述故障线路对所述直流高阻故障进行检测。
7.根据权利要求5所述的多端交直流混合配电网直流高阻故障检测装置，其特征在于，所述确定模块包括：
第一计算单元，用于计算直流线路首端限流电感的电流和直流线路末端限流电感的电流的乘积；
判断单元，用于判断所述乘积是否小于0，若所述乘积小于0，则确定所述直流线路为故障线路，否则确定所述直流线路为非故障线路。
8.根据权利要求5所述的多端交直流混合配电网直流高阻故障检测装置，其特征在于，所述检测模块具体用于：
基于所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测，或基于所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分对所述直流高阻故障进行检测。
9.根据权利要求6所述的多端交直流混合配电网直流高阻故障检测装置，其特征在于，所述检测模块包括：
第一做差单元，用于将所述故障线路首端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路首端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第一差值；
第一比较单元，用于将第一差值于预设故障类型判断阈值比较，若所述第一差值大于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为正极接地故障；若所述第一差值小于预设故障类型判断阈值的负值，则确定所述直流高阻故障为负极接地故障；若所述第一差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为极间短路故障。
10.根据权利要求6所述的多端交直流混合配电网直流高阻故障检测装置，其特征在于，所述检测模块包括：
第二做差单元，用于将所述故障线路末端正极的限流电感电流的二次微分和故障线路末端负极的限流电感电流的二次微分做差，得到第二差值；
第二比较单元，用于将所述第二差值与预设故障类型判断阈值作比较，若所述第二差值大于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为正极接地故障；若所述第二差值小于预设故障类型判断阈值的负值，则确定所述直流高阻故障为负极接地故障；若所述第二差值大于等于预设故障类型判断阈值的负值且小于等于预设故障类型判断阈值，则确定所述直流高阻故障为极间短路故障。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110429572A (zh) * 2019-08-20 2019-11-08 国网陕西省电力公司电力科学研究院 一种直流配电网极间故障快速保护方法
CN116679193A (zh) * 2023-07-28 2023-09-01 同方泰德国际科技(北京)有限公司 电路故障检测方法及控制电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104820157A (zh) * 2015-04-30 2015-08-05 国家电网公司 一种柔性直流输电系统直流单极接地故障判断方法
CN108429252A (zh) * 2018-02-08 2018-08-21 中国科学院电工研究所 一种多端交直流混合配电网直流故障时交流系统贡献短路电流的计算方法
CN108469576A (zh) * 2018-04-20 2018-08-31 中国科学院电工研究所 一种多端交直流混合配电网直流故障检测方法
CN108957245A (zh) * 2018-09-26 2018-12-07 北京四方继保自动化股份有限公司 一种基于全故障电流的柔性直流配电网单极故障辨识方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104820157A (zh) * 2015-04-30 2015-08-05 国家电网公司 一种柔性直流输电系统直流单极接地故障判断方法
CN108429252A (zh) * 2018-02-08 2018-08-21 中国科学院电工研究所 一种多端交直流混合配电网直流故障时交流系统贡献短路电流的计算方法
CN108469576A (zh) * 2018-04-20 2018-08-31 中国科学院电工研究所 一种多端交直流混合配电网直流故障检测方法
CN108957245A (zh) * 2018-09-26 2018-12-07 北京四方继保自动化股份有限公司 一种基于全故障电流的柔性直流配电网单极故障辨识方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
祁晓敏: "基于限流电感电压的多端交直流混合配电网直流故障检测方案", 电网技术, vol. 43, no. 2, pages 537 - 545 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110429572A (zh) * 2019-08-20 2019-11-08 国网陕西省电力公司电力科学研究院 一种直流配电网极间故障快速保护方法
CN110429572B (zh) * 2019-08-20 2021-03-16 国网陕西省电力公司电力科学研究院 一种直流配电网极间故障快速保护方法
CN116679193A (zh) * 2023-07-28 2023-09-01 同方泰德国际科技(北京)有限公司 电路故障检测方法及控制电路
CN116679193B (zh) * 2023-07-28 2023-10-31 同方泰德国际科技(北京)有限公司 电路故障检测方法及控制电路

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