CN110299701B - 一种适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开涉及一种适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法，应用于纵差保护装置，所述纵差保护装置两端分别连接在交流输电线路的柔性直流接入侧和交流电网侧，所述方法包括：求取柔性直流接入侧的零序电流突变量、相电压减量，交流电网侧的零序电流方向量；根据上述求取的零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量，结合预设判据，判断纵差保护装置是否执行保护启动动作。根据本发明公开实施例的方法能够有效克服因柔性直流接入导致的交流线路故障电流变化量不明显、变化量判据失效的问题，提高了柔性直流接入侧交流线路纵联差动保护启动的灵敏性。

Description

一种适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法

技术领域

本发明公开涉及高压输电技术领域，尤其涉及一种适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法。

背景技术

基于电压源型换流器(voltage source converter，VSC)的直流输电系统是一种新型的输电方式。柔性直流系统接入交流电网后，由于柔性直流系统的控制作用，使得交流线路故障特征与传统交流系统有很大不同，导致交流系统故障电流变化量不明显、变化量判据失效，使得柔性直流接入侧交流线路纵联差动保护启动不及时、不灵敏。

发明内容

有鉴于此，本发明公开提出了一种适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方案，用以解决柔性直流接入后柔性直流接入侧交流线路纵联差动保护启动不及时、不灵敏的问题。

根据本发明公开的一方面，提供了一种适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法，应用于纵差保护装置，所述纵差保护装置两端分别连接在交流输电线路的柔性直流接入侧和交流电网侧，所述方法包括：

求取柔性直流接入侧的零序电流突变量、相电压减量，交流电网侧的零序电流方向量；

根据上述求取的零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量，结合预设判据，判断纵差保护装置是否执行保护启动动作。

在一种可能的实现方式中，所述根据上述求取的零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量，结合预设判据，判断纵差保护装置是否执行保护启动动作，包括：在零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量至少一个满足预设判据的情况下，则纵差保护装置执行保护启动动作。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：求取交流电网侧的相电流减量；

当所述相电流减量满足预设判据时，则纵差保护装置执行保护启动动作。

在一种可能的实现方式中，所述零序电流突变量的预设判据为：

ΔI₀≥I_{0_set}；同时，ΔI₀≥0.05I_N

其中，ΔI₀是一周波内零序电流积分值与上一周波零序电流积分值的差值；I_{0_set}是预设的零序电流突变量启动门槛值；I_N是交流输电线路额定相电流值。

在一种可能的实现方式中，所述相电压减量的预设判据为：

其中，

是第T周波内相电压

积分值

与上一周波相电压

积分值

的差值；U_N是交流输电线路额定相电压值,

是AB、BC、AC相间电压中的任意一个。

在一种可能的实现方式中，所述零序电流方向量的预设判据为：

当所述零序电流方向量为正方向时，则判断纵差保护装置执行保护启动动作；其中，所述正方向为交流输电母线指向交流输电线路的方向。

在一种可能的实现方式中，所述相电流减量的预设判据为：

ΔI_ζζ≤-0.2I_N，ΔI_ζζ＝∣Iζζ_T∣-∣Iζζ_T0∣

其中，ΔI_ζζ是第T周周波内相电流ζζ的积分值I_ζζT与上一周波相电流ζζ的积分值I_ζζT0的差值；I_N是交流输电线路额定相电流值，ζζ是AB、BC、AC相间电流中的任意一个。

在一种可能的实现方式中，所述纵差保护装置执行保护启动动作，包括：开放柔性直流接入侧和交流电网侧的保护出口继电器。

在一种可能的实现方式中，所述纵差保护装置两端通过微波或光纤通道交换数据。

在一种可能的实现方式中，所述交流电网侧为交流输电线路中靠近交流电源的一侧，柔性直流接入侧为交流输电线路中靠近柔性直流换流站的一侧。

本发明公开通过将纵差保护装置两端分别连接在交流线路的柔性直流接入侧和交流电网侧；求取柔性直流接入侧的零序电流突变量、相电压减量，交流电网侧的零序电流方向量；并根据求取的零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量，结合预设判据，判断纵差保护装置是否执行保护启动动作。能够克服因柔性直流接入导致的交流故障电流变化量不明显、变化量判据失效等缺陷，提高了交流输电线路柔性直流接入侧纵联差动保护启动的灵敏度，增强交直流混合系统的稳定性。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明公开的原理。

图1示出根据本发明公开一实施例的带有柔性直流的交直流互联系统构架及交流线路故障位置示意图；

图2示出根据本发明公开一实施例的适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法的示意图；

图3示出根据本发明公开一实施例的适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法的流程图；

图4示出根据本发明公开一实施例的适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护装置结构框图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本发明公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明公开的主旨。

基于电压源型换流器(voltage source converter，VSC)的直流输电系统，具有有功无功独立控制、潮流分布灵活可调以及可实现新能源发电大规模接入等优点，是继特高压交流输电和特高压直流输电技术后的一种新型的输电方式。柔性直流电网是一个低阻尼的系统，较之高压交流输电系统，柔性直流输电系统的电源特性、运行方式、保护策略、供电可靠性等方面存在较大差异。交、直流系统互联后，交、直流侧故障都会影响到整个直流系统以及与之相联的交流系统。

传统交流系统根据几十年的运行经验，已经形成了一套比较完善的保护运行标准和规范，但柔性直流系统与交流系统有很大不同，故障有其自身的特点。交流电网中故障特征发生变化，现有保护配置及保护原理不能够很好地适应柔性直流电网的接入后的电网环境。

纵差保护启动，即输电线的纵联差动保护启动，是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量(电流、功率的方向等)传送到对端，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围外，从而决定是否切断被保护线路；由于柔性直流系统对故障电流的限幅环节削弱了交流线路的故障特征，因此，柔性直流接入后会导致交流输电线路的故障电流变化量不明显、变化量判据失效，使得柔性直流接入侧交流线路纵联差动保护启动不及时、不灵敏，高阻故障保护效果不理想。

本发明公开提出了一种适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法，该方法应用于纵差保护装置，所述纵差保护装置两端分别连接在交流输电线路的柔性直流接入侧和交流电网侧。

在本发明公开中，柔性直流系统接入交流系统形成交直流互联系统，在该交直流互联系统中柔性直流换流站至交流电源接入点之间的交流电路为交流输电线路。交流电网侧为交流输电线路靠近交流电源的一侧，柔性直流接入侧为交流输电线路靠近柔性直流换流站的一侧。纵差保护装置的两端分别连接在交流输电线路中靠近柔性直流接入侧和交流电网侧的位置，可根据实际应用场景灵活设定纵差保护装置的两端连接在交流输电线路中的位置。

图1示出根据本发明公开一实施例的带有柔性直流的交直流互联系统构架及交流线路故障位置示意图；在图1中，交流电源AC1、AC2经柔性直流换流站VSC1、VSC2异步互联，正常功率P传输方向为AC1流向AC2。T1和T2分别为柔性直流换流站VSC1、VSC2站内的换流变压器。A-B之间的输电线路即为与柔性直流换流站VSC1连接的交流输电线路，A为交流电网侧，B为柔性直流接入侧；B1、B2分别为纵联差动保护装置的两端，B1为连接在靠近A的位置，B2连接在靠近B的位置，B1-B2之间的交流输电线路即为纵差保护区；F1、F2为交流线路中故障点，其中，F1位于纵差保护区内，F2位于保护区外。

在一种可能的实现方式中，纵联差动保护装置(纵差保护装置)的两端通过微波或光纤通道相连。纵联差动保护装置两侧通过微波或光纤通道实时交换数据，实现通信同步(包括时钟同步和采样同步等方面)。

图2示出根据本发明公开一实施例的适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法的示意图。如图2所示，该方法包括：

步骤S10、求取柔性直流接入侧的零序电流突变量、相电压减量，交流电网侧的零序电流方向量；

在一种可能的实现方式中，图3示出根据本发明公开一实施例的适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法的流程图；如图3所示，纵差保护装置两端实时检测交流输电线路的电压与电流，纵差保护装置两端将检测到的电流与电压量通过微波或光纤通道实时发送到对端，并求取流输电线路两端的零序电流、相电压、相电流等电气特征量；其中，柔性直流接入侧纵差保护装置计算零序电流突变量、相电压减量；交流电网侧纵差保护装置计算零序电流方向量。通过求取零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量，可以在柔性直流系统接入后，克服交直流混合电网中交流输电线路发生短路故障时，故障电流变化量不明显、变化量判据失效的问题。

在一种可能的实现方式中，交流电网侧纵差保护装置实时求取交流输电线路的相电流减量；通过相电流减量判断交流线路是否发生短路故障。

在一种可能的实现方式中，所述纵差保护装置的柔性直流接入侧配置有：零序电流突变量启动元件和相间电压减量启动元件；所述纵差保护装置的交流电网侧配置有：零序电流故障方向启动元件。

其中，零序电流突变量启动元件，可以求取零序电流突变量，并当满足预设判据时，执行保护启动动作；相间电压减量启动元件，可以求取相电压减量，并当满足预设判据时，执行保护启动动作；零序电流故障方向启动元件，可以求取零序电流方向量，并当满足预设判据时，执行保护启动动作；

在一种可能的实现方式中，所述纵差保护装置的交流电网侧还配置有：相间电流减量启动元件，可以求取相电流减量，并当满足预设判据时，执行保护启动动作。

步骤S20、根据上述求取的零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量，结合预设判据，判断纵差保护装置是否执行保护启动动作。

在一种可能的实现方式中，所述根据上述求取的零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量，结合预设判据，判断纵差保护装置是否启动，包括：当零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量至少一个满足预设判据，则纵差保护装置执行保护启动动作。

需要说明的是，当零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量之一满足预设的启动判据时，判断交流输电线路出现故障，纵差保护装置即执行保护启动动作，使得柔性直流接入侧交流线路纵联差动保护启动更加及时、灵敏。

在一种可能的实现方式中，纵联差动保护装置两侧的启动元件可以采用工频电流突变量启动、稳态电流增量启动及零序电流增量启动三种判据。考虑到柔性直流接入后对故障特征带来的影响，交流系统发生故障时，电流变化量不明显，因此，本发明公开中增加了相电压减量启动元件、零序电流故障方向启动等判据，提高了柔性直流接入侧交流线路纵联差动保护启动的灵敏性。

在一种可能的实现方式中，当所述相电流减量满足预设判据时，则纵差保护装置执行保护启动动作。

需要说明的是，当零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量、相电流减量，四种电气量中任意一个满足预设判据时，即认为交流输电线路发生故障，对应的启动元件判决差动保护启动，开放保护出口继电器。通过对四种启动元件及相应的预设判据，可保证交流输电线路发生各类故障时，均有保护元件启动：例如，高阻接地故障时，零序电流故障方向启动元件、零序电流突变量启动元件满足启动判据；相间或三相故障时，相间电压减量启动元件、相间电流减量启动元件满足启动判据，保证了输电线路的安全运行。

在一种可能的实现方式中，所述柔性直流接入侧零序电流突变量的预设判据可以为：

ΔI₀≥I_{0_set}；同时，ΔI₀≥0.05I_N

其中，ΔI₀是一周波内零序电流积分值与上一周波零序电流积分值的差值；I_{0_set}是预设的零序电流突变量启动门槛值；I_N是交流输电线路额定相电流值。其中，ΔI₀是零序电流突变量的一种示例性的表达方式。

在一种可能的实现方式中，所述柔性直流接入侧相电压减量的预设判据可以为：

其中，

是第T周波内相电压

积分值

与上一周波相电压

积分值

的差值；U_N是交流输电线路额定相电压值,

是AB、BC、AC相间电压中的任意一个。其中，

是相电压减量的一种示例性的表达方式，当ΔU_AB，ΔU_BC，ΔU_AC中的任意一个满足以上条件时，可视为相电压减量满足预设判据。

在一种可能的实现方式中，所述交流电网侧零序电流方向量的预设判据可以为：当所述零序电流方向量判断为正方向时，则判定所述交流输电线路发生区内故障；其中，所述正方向可以为交流输电母线指向交流输电线路的方向。区内是指交流输电线路中纵差保护装置两端的柔性直流接入侧和交流电网侧之间的部分，如图1中，B1-B2之间的区域。

在一种可能的实现方式中，所述交流电网侧相电流减量的预设判据为，

ΔI_ζζ≤-0.2I_N，ΔI_ζζ＝∣I_ζζT∣-∣I_ζζT0∣

其中，ΔI_ζζ是第T周周波内相电流ζζ的积分值I_ζζT与上一周波相电流ζζ的积分值I_ζζT0的差值；I_N是交流输电线路额定相电流值，ζζ是AB、BC、AC相间电流中的任意一个。其中，ΔI_ζζ是相电流减量的一种示例性的表达方式，当ΔI_AB，ΔI_BC，ΔI_AC中的任意一个满足以上条件时，可视为相电流减量满足预设判据。

在一种可能的实现方式中，本发明公开启动方法预设判据还可以配合其他判据，结合多种电气特征量，对纵差保护装置是否启动进行判断，进一步提升直流接入侧纵联差动保护启动的灵敏度。

在一种可能的实现方式中，所述纵差保护装置执行保护启动动作，包括：开放柔性直流接入侧和交流电网侧的保护出口继电器。当上述四种预设判据之一满足时，判定纵差保护装置执行保护启动动作，即当纵差保护装置一侧中任意启动元件满足预设判据时，启动保护动作，开放该侧的保护出口继电器；同时，通过通信通道，向对侧发送启动报文，对侧收到启动报文后，即启动该侧的保护动作，开放该侧的保护出口继电器。

举例来说，当纵差保护装置柔性直流接入侧的零序电流突变量启动元件，判断实时求取的零序电流突变量满足预设判据时，执行柔性直流接入侧的保护启动动作，开放柔性直流接入侧的保护出口继电器；与此同时，柔性直流接入侧通过微波或光纤通道向交流电网侧发送允许保护启动报文，交流电网侧收到允许启动报文后，执行交流电网侧的保护启动动作，开放交流电网侧的保护出口继电器。

在一种可能的实现方式中，为防止TA断线或保护装置出现故障等情况，导致纵差保护装置两侧差动保护误动作，在纵差保护装置的一侧接收到对侧发送的允许保护启动报文时，可以回复启动保护就绪电文，两侧差动保护均启动保护就绪后，才能开放保护出口继电器，当任一侧保护启动未就绪时，则不能开放保护出口继电器。

这样，根据本发明公开上述实施例的适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法，求取柔性直流接入侧的零序电流突变量、相电压减量，交流电网侧的零序电流方向量；并根据对求取的零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量，结合预设判据，判断纵差保护装置是否执行保护启动动作。能够克服因柔性直流接入导致的交流故障电流变化量不明显、变化量判据失效等问题，提高了柔性直流接入侧交流线路纵联差动保护启动的及时性和灵敏性，增强交直流混合系统的稳定性。

图4是示出根据本发明公开一实施例示出的一种用于适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护装置1900的框图。参照图4，装置1900可以包括以下一个或多个组件，处理组件1922，存储器1932，电源组件1926，输入/输出(I/O)的接口1958，传感器组件1960，以及通信组件1950。

装置1900包括处理组件1922，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器1932所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件1922的执行的指令，例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件1922被配置为执行指令，以执行上述方法。

存储器1932可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

装置1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行装置1900的电源管理，一个有线或无线网络接口1958被配置为将装置1900连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口1958。I/O接口1958为处理组件1922和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1960包括一个或多个传感器，用于为装置1900提供各个方面的状态评估及获取处理数据。例如，传感器组件1960可以检测到装置1900的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置1900的显示器和小键盘，传感器组件1960还可以检测装置1900或装置1900一个组件的位置改变。传感器组件1960可以包括数据传感器，被配置用来在检测电路等实体中的电气量。传感器组件1960还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1900还可以包括电流传感器，电压传感器，磁传感器或温度传感器等。

通信组件1950被配置为便于装置1900和其他设备或一个设备的两端之间有线或无线方式的通信。装置1900可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1950经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1950还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置1900可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器1932，上述计算机程序指令可由装置1900的处理组件1922执行以完成上述方法。

本发明公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明公开的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明公开的各个方面。

这里参照根据本发明公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本发明公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种适用于柔性直流接入后的交流线路纵差保护启动方法，应用于纵差保护装置，所述纵差保护装置两端分别连接在交流输电线路的柔性直流接入侧和交流电网侧，其特征在于，所述方法包括：

求取柔性直流接入侧的零序电流突变量、相电压减量，交流电网侧的零序电流方向量；

根据上述求取的零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量，结合预设判据，判断纵差保护装置是否执行保护启动动作，

所述根据上述求取的零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量，结合预设判据，判断纵差保护装置是否执行保护启动动作，包括：在零序电流突变量、相电压减量、零序电流方向量至少一个满足预设判据的情况下，则纵差保护装置执行保护启动动作，

其中，所述预设判据包括：

根据零序电流积分值、预设的零序电流突变量启动门槛值和交流输电线路额定相电流值确定的零序电流突变量的预设判据，根据相电压积分值、交流输电线路额定相电压值确定的相电压减量的预设判据，根据零序电流方向量确定的零序电流方向量的预设判据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设判据还包括：

根据相电流的积分值、交流输电线路额定相电流值确定的相电流减量的预设判据，

所述方法还包括：

求取交流电网侧的相电流减量；

当所述相电流减量满足预设判据时，则纵差保护装置执行保护启动动作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述零序电流突变量的预设判据为：

ΔI₀≥I_{0_set}；同时，ΔI₀≥0.05I_N

其中，ΔI₀是一周波内零序电流积分值与上一周波零序电流积分值的差值；I_{0_set}是预设的零序电流突变量启动门槛值；I_N是交流输电线路额定相电流值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相电压减量的预设判据为：

其中，

是第T周波内相电压

积分值

与上一周波相电压

积分值

的差值；U_N是交流输电线路额定相电压值,

是AB、BC、AC相间电压中的任意一个。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述零序电流方向量的预设判据为：

当所述零序电流方向量为正方向时，则判断纵差保护装置执行保护启动动作；其中，所述正方向为交流输电母线指向交流输电线路的方向。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相电流减量的预设判据为：

ΔI_ζζ≤-0.2I_N，ΔI_ζζ＝∣I_ζζT∣-∣I_ζζT0∣

其中，ΔI_ζζ是第T周周波内相电流ζζ的积分值I_ζζT与上一周波相电流ζζ的积分值I_ζζT0的差值；I_N是交流输电线路额定相电流值，ζζ是AB、BC、AC相间电流中的任意一个。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述纵差保护装置执行保护启动动作，包括：开放柔性直流接入侧和交流电网侧的保护出口继电器。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述纵差保护装置两端通过微波或光纤通道交换数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述交流电网侧为交流输电线路中靠近交流电源的一侧，柔性直流接入侧为交流输电线路中靠近柔性直流换流站的一侧。

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