CN110474308A - 一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法 - Google Patents

一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法 Download PDF

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    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/28—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for meshed systems

Abstract

一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，该方法应用于由单元1、单元2……单元n构成的直流电力系统；各单元之间通过母线相连构成环状直流电力系统；直流电力系统的母线两端布置电流传感器；电流传感器采集电流信号经信号调理模块输入到DSP的AD采集通道对应的端子，计算母线两端的电流增量和单元直流出口侧的电流增量，并与整定值进行比较，然后进行逻辑运算；根据逻辑运算结果，决定是否启动故障判别，判断母线是否发生接地故障，然后判断单元直流侧是否发生接地故障，确定发生接地故障的位置；DSP输出控制信号给光耦隔离驱动，驱动直流电力系统中的断路器隔离故障。该方法能准确确定故障发生的位置、快速隔离接地故障。

Description

一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障 保护方法
技术领域
本发明涉及船舶与海洋工程领域与新能源应用领域，具体涉及一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法。
背景技术
可再生能源对人类永续发展意义非凡，而世界范围发展最快的可再生能源非风能莫属。针对于远海风场的建设需求，通过对目标海域的风、浪、流进行实时测量采集传输，实现海上风电场建设初期对风能资源富集程度与分布状况进行风能评估，对风电场的优化布局与风机的优化设计具有重要的工程研发意义。
目前海上风场建设初期一般采用风塔式测风平台，随着海上风电从浅海向深海发展，漂浮式海上测风移动平台，由于其安装高度要求低、平台测量设备安装方式相对灵活，已得到广泛使用。然而，对于所设计的远海测风平台，除测风装置本身外，还包括流速流向测量装置与波流观测装置两种测量仪器，以及卫星通信装置、本地控制中心等监控设备，这些即构成了测量平台的用电负荷，而对这些用电负荷的高可靠性供电问题即成为首要解决的技术问题。远海平台距陆地较远，利用海洋能资源，就地取能、海能海用，是其电能获取的最佳方式。由于单一海洋能发电量有限且间歇性强，故采用海洋多能源联合供电技术即成为海上平台独立供电的最佳选择。与交流电力系统相比，直流电力系统由于结构简单、无无功与相位问题，更适用于海上平台这种要求功率密度高、扩展灵活的应用场合。因此，漂浮式海上测风移动平台常采用风光储直流电力系统结构。
由于漂浮式海上测风移动平台工作环境复杂恶劣，其中高温、高盐雾、多雨雾、霉菌以及强腐蚀等海洋特有的自然环境因素会侵蚀漂浮式海上测风移动平台供电系统的整套设备，导致接地故障频繁发生，其中母线接地故障最为严重，可导致漂浮式海上测风移动平台供电系统迅速崩溃，除此之外，任何新能源单元、储能单元和负载单元的直流侧发生的短路故障都有可能导致整个直流母线电压的跌落，从而造成负载供电短暂中断甚至造成母线崩溃。因此，快速故障检测与隔离是漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统迫切需要解决的关键技术问题。
针对直流电力系统的保护技术尚处于理论研究阶段，传统的保护方案在直流系统中应用时都存在一定的问题，其中如过电流保护、电流斜率保护、差动保护等。过流保护是直流电力系统常用的一种保护方式，而对于具有双向功率流动的远海平台多源系统却难以实现过流保护的选择性；电流斜率保护是通过检测故障电流的斜率来判断是否发生故障，但这种检测方法基于微分计算，其检测精度易受到采样误差以及电流动态响应的影响，从而降低系统可靠性；差动保护通过实时检测流入保护区域和流出保护区域电流的和来判断区域内是否发生短路故障，检测精度高、选择性强，但在故障电流高速率变化时受数据同步的影响较大。与一般直流供电系统相比，漂浮式海上测风移动平台的供电系统是无人值守，必须有更高地可靠性，保护方法需能精确定位故障位置并隔离，保证故障线路恢复之前，非故障电路能正常工作一段时间；由于多能源供电系统中线路的阻抗很小，导致系统故障电流的上升速率极快，如果按正常电压±10％的波动范围，保护方法需在额定电压下降10％之前，隔离故障电路，系统对故障隔离速度要求极高；漂浮式海上测风移动平台电力系统容量有限，故障电流相对较小，目前一些保护方法不易适用；除此之外，漂浮式海上测风移动平台面积不大，线路较短，多个监测点数据的采集与综合处理，可不借助通讯实现，易于新保护方法的实现。
因此，寻求能在直流电力系统母线和单元位置发生接地故障时，都能实现快速、准确和选择性好的接地故障保护，为漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统的安全高可靠运行提供保障，对漂浮式海上测风移动平台上的重要工程顺利实施具有重要意义。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法。该保护方法的保护选择性好，能实现故障线路的快速隔离。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，该方法应用于由单元1、单元2……单元n构成的直流电力系统中；所述单元包括风力发电单元、光伏发电单元、储能单元以及负载单元；所述各单元之间通过母线相连接构成环状直流电力系统；所述每个单元经3个断路器并入所述环状直流电力系统母线；所述单元直流出口侧连接一个单元断路器，所述单元断路器经两个母线断路器并入所述直流电力系统母线；所述断路器由光耦隔离驱动模块驱动；接地故障发生在母线线路上或所述单元直流侧；所述直流电力系统的每一段母线的两端均布置用于采集故障电流数据的电流传感器；按照如下步骤实施：
步骤1：所有所述电流传感器采集的信号经信号调理模块输入到DSP的AD采集通道对应的端子，经过AD转换后的数据进行运算处理，计算出所有所述母线两端的电流增量和所述单元直流出口侧的电流增量，所述单元直流出口侧的电流增量包括该所述单元并入相邻两母线的电流增量；
步骤2：所述母线两端的电流增量与进入故障判别的整定值进行比较，然后进行相应的逻辑运算；
步骤3：根据步骤2的逻辑运算结果，决定是否启动故障判别，如果没有故障发生，则返回步骤1；
步骤4：判断所述母线是否发生接地故障，如果母线发生故障，则执行步骤6；
步骤5：判断所述单元直流侧是否发生接地故障，进一步确定发生接地故障的单元，如果所有所述单元没故障发生，则返回步骤1；
步骤6：所述DSP根据步骤4和步骤5判别结果，输出控制信号给所述光耦隔离模块，驱动所述直流电力系统中的断路器隔离故障电路。
作为优选，所述环状直流电力系统采用单极性供电的方式，所述断路器是直流固态断路器，由两个IGBT构成，所述固态断路器还包括保护电路，用于隔离故障时产生的瞬时电流的冲击保护，所述保护电路采用压敏电阻构成；所述信号调理模块，每个模块包括两个相同的4选1多路选择开关和两个信号放大模块；利用两个多路选择开关，通过所述DSP控制，一次同时选入两路需要同步采集的电流信号进行放大处理，使处理后的电流信号满足AD转换的要求，所述处理后的电流信号分别输入到两个都具有采样保持器的AD转换通道。
作为优选，所述步骤1中，所述单元直流出口侧的电流增量，第n个单元直流出口侧电流，包括两路电流增量ΔIn1和ΔIn2，按式1进行计算：
其中In1i和In2i是采样当前时刻的值，需同步采集，且i＝1,2,…,s，s是采集电流的个数，s一般取3，In1(i-1)和In2(i-1)是当前采样时刻的前一个时刻的电流值。
作为优选，所述步骤1中，所述母线两端的电流增量，母线段L(n-1)n是单元n-1和单元n之间的母线，包括两路电流增量ΔI(n-1)1和ΔIn2，按式2进行计算，所述数据进行运算处理，包括：计算出差分电流Id，制动电流Ir，按式3进行计算；
作为优选，所述步骤2中，判断所述单元直流出口侧电流增量ΔIn1和ΔIn2的绝对值是否均超过保护启动的电流整定值ΔIset，该逻辑运算结果为a1；判断所述母线两端电流增量ΔI(n-1)1和ΔIn2是否方向相同，逻辑运算结果为a2；判断所述单元直流出口侧电流增量ΔIn1和ΔIn2是否均小于零，逻辑运算结果为a3；判断差分电流Id是否大于启动电流Iq，该逻辑运算结果为a4；判断差分电流Id是否大于制动电流k*Ir，其中k为制动系数，该逻辑运算结果为a5；判断所述单元直流出口侧电流增量In1与Im2和绝对值是否大于故障发生时的动作阈值Ith，该逻辑运算结果为a6。
作为优选，所述制动系数k取0.6～0.9之间的值，所述动作阈值Ith，按式4进行计算；
Ith＝min{n·Int,Icmax,Igmax}-kmaxtd 式4
其中，Int是故障单元n，当母线电压下降到90％额定值对应的电流，Icmax是单元n直流侧电容所能承受的最大电流，Igmax是断路器所能承受的最大电流，kmax为故障电流斜率的最大值，td为断路器保护的延时时间，根据RLC二阶电路自然响应，Int按式5计算；
其中，V0、I0电压电流初始值，tnt是母线电压下降到90％额定值对应的时间，Req是线路等效电阻与短路接地电阻之和，Leq是线路等效电感，
作为优选，所述步骤3中，根据接地故障的特性，故障电流快速增加，启动故障判别满足a1大于零，则启动故障判别。
作为优选，所述步骤4中，母线故障判别，根据接地故障电流的方向特性、基尔霍夫电流定律和纵联电流差动保护方法原理，以流向母线为正方向，母线线路故障判别满足式6所有条件；
如果其中一条母线的故障判别条件不满足式6，则判别其它母线是否发生故障，如果母线没有发生故障，则判断所述环状直流电力系统中各单元是否发生接地故障。
作为优选，所述步骤5中，根据接地故障电流的方向特性，所述单元接地故障时，以流向母线为正方向，所述单元的电流增量为负，且判断故障发生的阈值必须是所述单元直流侧电容承受的最大电流、所述电力系统额定电压下降10％对应的电流值及所述断路器承受的最大电流中的最小值，所述单元接地故障满足式7所有条件；
如果其中一个单元的故障判别条件不满足式7，则判别其它单元是否发生故障，进而确定故障发生的位置，如果没有满足式7的单元故障判别条件，说明可能是系统扰动、单元电源的切换或负载变化引起，则返回所述步骤1循环执行上述方法。
作为优选，所述步骤6中，所述隔离故障电路，包括：根据故障判别的结果，所述DSP输出相应的控制信号给所述光耦隔离驱动模块，驱动断路器隔离故障电路，如果是母线线路发生接地故障，则断开母线两端的断路器；如果单元发生接地故障，则断开与单元直流侧相连的断路器。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的改进电流差分法与方向法相互协调的保护方法，不但能准确确定故障发生的位置，而且能快速隔离接地故障，保证电力系统设备免遭损害。
(2)本发明提供得接地故障保护方法，结合电力系统的环状拓扑结构，可以保证非故障电路的正常运行，大大提高了直流电力系统的可靠性。
(3)本发明使用统一的采集系统采集故障电流数据，采用硬件和软件相结合的方法解决采集数据的同步问题，没有采用常规通讯方式的纵联保护方法，大大提高了保护地快速性。
(4)本发明统一处理故障电流数据，故障数据信息更全面，大大提高了故障判别的抗干扰性，降低了故障保护误动作的几率。
(5)本发明应用于海上平台独立运行的多源直流供电系统中，去除了通讯设备和电压传感器的使用，减少了控制器的使用，具有成本低、保护结构紧凑等优点。
附图说明
图1是本发明一实施例中风光储直流电力系统结构图。
图2是本发明一实施例中保护方案原理图。
图3是本发明一实施例中保护方案流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明提出一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，应用于漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统中母线接地故障和单元接地故障保护，如图1所示。采用如图2所示的保护方案，按如图3流程执行相应的保护动作。该方法应用于由单元1、单元2……单元n构成得直流电力系统中；所述单元可以是风力发电单元、光伏发电单元、储能单元以及负载单元；所述各单元之间通过母线L12、L23、L34……Ln1相连接构成环状直流电力系统；所述单元j(j＝1,2,…,n)经3个断路器Sj0、Sj1、Sj2并入所述直流电力系统母线；所述单元j直流出口侧连接一个断路器Sj0，这里称为单元断路器，所述单元断路器经两个断路器Sj1、Sj2，这里称为母线断路器，并入所述直流电力系统母线；所述接地故障发生在母线线路上或所述单元直流侧；所述直流电力系统的任一段母线L(n-1)n的两端布置电流传感器采集故障电流数据I(n-1)1和In2；所有所述电流传感器采集得电流信号经信号调理模块输入到DSP的AD采集通道对应的端子，经过AD转换后的数据进行运算处理，计算出所有所述母线两端的电流增量和所述单元直流出口侧的电流增量，所述单元直流出口侧的电流增量，包括：该所述单元并入相邻两母线的电流增量；并与整定值进行比较，然后进行相应的逻辑运算；根据逻辑运算结果，决定是否启动故障判别，判断所述母线线路是否发生接地故障，然后判断所述单元直流侧是否发生接地故障，进一步确定发生接地故障的单元；所述DSP根据判别结果，输出控制信号给光耦隔离驱动模块，驱动所述直流电力系统中的断路器隔离故障。
进一步的，在本实施例中，所述环状电力系统采用单极性供电的方式，所述断路器，是直流固态断路器，由两个IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)构成，所述固态断路器还包括保护电路，用于隔离故障时产生的瞬时电流的冲击保护。单元1连接断路器S10，S10通过断路器S11、S12并入母线；母线段L12两端连接的断路器为S11、S22。
进一步的，在本实施例中，以单元1发生的接地故障Fu1、单元1和单元2之间的母线L12发生的接地故障Fb12为例，说明保护方法的具体实施。I11、I22为母线L12两端的采集电流；I11、I12为单元1直流出口侧的两路电流。
进一步的，在本实施例中，所述信号调理模块，每个模块包括：两个相同的4选1多路选择开关，两个信号放大模块。利用两个多路选择开关，通过所述DSP控制，一次把母线L12两端的采集电流I11、I22同时选入两路需要同步采集的电流信号进行放大处理，使处理后的信号满足AD转换的要求，同样的方法采集单元1直流出口侧的两路电流I11、I12。
进一步的，在本实施例中，所述处理后的两路电流信号，分别输入到两个都具有采样保持器的AD转换通道。
进一步的，在本实施例中，单元1直流出口侧的两路电流增量ΔI11和ΔI12，按式1进行计算。
其中I11i和ΔI12i是采样当前时刻的值，需同步采集，且i＝1,2,…,s，s是采集电流的个数，s一般取3，I11(i-1)和I12(i-1)是当前采样时刻的前一个时刻的电流值。
进一步的，在本实施例中，母线L12两端的电流增量ΔI12和ΔI22，按式2进行计算。
进一步的，在本实施例中，计算出差分电流Id，制动电流Ir，按式3进行计算。
进一步的，在本实施例中，根据上述数据进行逻辑运算，判断所述单元1直流出口侧电流增量ΔI11和ΔI12的绝对值是否均超过保护启动的电流整定值ΔIset，该逻辑运算结果为a1；判断所述母线L12两端电流增量ΔI11和ΔI22是否方向相同，逻辑运算结果为a2；判断所述单元1直流出口侧电流增量ΔI11和ΔI12是否均小于零，逻辑运算结果为a3；判断差分电流Id是否大于启动电流Iq，该逻辑运算结果为a4；判断差分电流Id是否大于制动电流k*Ir，其中k为制动系数，该逻辑运算结果为a5；判断所述单元直流出口侧电流增量I11与I12和绝对值是否大于故障发生时的阈值Ith，该逻辑运算结果为a6。
进一步的，在本实施例中，制动系数k取0.6～0.9之间的值，所述动作阈值Ith，按式4进行计算。
Ith＝min{n·I1t,Icmax,Igmax}-kmaxtd 式4
其中，I1t是故障单元1，当母线电压下降到90％额定值对应的电流，Icmax是单元1直流侧电容所能承受的最大电流，Igmax是断路器所能承受的最大电流，kmax为故障电流斜率的最大值，td为断路器保护的延时时间，根据RLC二阶电路自然响应，I1t按式5计算。
其中，V0、I0电压电流初始值，t1t是母线电压下降到90％额定值对应的时间，Req是线路等效电阻与短路接地电阻之和，Leq是线路等效电感，
进一步的，在本实施例中，根据接地故障的特性，故障电流快速增加，所述启动故障判别，包括：满足a1大于零，则启动故障判别。
进一步的，在本实施例中，根据接地故障电流的方向特性、基尔霍夫电流定律和纵联电流差动保护方法原理，以流向母线为正方向，如果母线L12发生接地故障Fb，则故障判别条件满足式6。
进一步的，在本实施例中，如果其中一条母线的故障判别条件不满足式6，则判别其它母线是否发生故障，如果母线没有发生故障，则判断所述电力系统中各单元是否发生接地故障。
进一步的，在本实施例中，根据接地故障电流的方向特性，所述单元接地故障时，以流向母线为正方向，所述单元的电流增量为负，且判断故障发生的阈值必须是所述单元直流侧电容承受的最大电流、所述电力系统额定电压下降10％对应的电流值及所述断路器承受的最大电流中的最小值，如果单元1发生接地故障Fu1，则故障判别条件满足式7。
进一步的，在本实施例中，如果其中一个单元的故障判别条件不满足式7，则判别其它单元是否发生故障，进而确定故障发生的位置，如果没有满足式7的单元故障判别条件，说明可能是系统扰动、单元电源的切换或负载变化引起，则返回继续循环执行上述方法。
进一步的，在本实施例中，如果母线L12发生接地故障，则DSP输出相应的控制信号给光耦隔离驱动模块，驱动断路器S11和S22隔离故障电路；如果单元1发生接地故障，则DSP输出相应的控制信号给光耦隔离驱动模块，驱动断路器S10隔离故障单元1，而其它非故障电路正常工作。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，其特征在于，该方法应用于由单元1、单元2……单元n构成的直流电力系统中；所述单元包括风力发电单元、光伏发电单元、储能单元以及负载单元；所述各单元之间通过母线相连接构成环状直流电力系统；所述每个单元经3个断路器并入所述环状直流电力系统母线；所述单元直流出口侧连接一个单元断路器，所述单元断路器经两个母线断路器并入所述直流电力系统母线；所述断路器由光耦隔离驱动模块驱动；接地故障发生在母线线路上或所述单元直流侧；所述直流电力系统的每一段母线的两端均布置用于采集故障电流数据的电流传感器；按照如下步骤实施：
步骤1：所有所述电流传感器采集的信号经信号调理模块输入到DSP的AD采集通道对应的端子，经过AD转换后的数据进行运算处理，计算出所有所述母线两端的电流增量和所述单元直流出口侧的电流增量，所述单元直流出口侧的电流增量包括该所述单元并入相邻两母线的电流增量；
步骤2：所述母线两端的电流增量与进入故障判别的整定值进行比较，然后进行相应的逻辑运算；
步骤3：根据步骤2的逻辑运算结果，决定是否启动故障判别，如果没有故障发生，则返回步骤1；
步骤4：判断所述母线是否发生接地故障，如果母线发生故障，则执行步骤6；
步骤5：判断所述单元直流侧是否发生接地故障，进一步确定发生接地故障的单元，如果所有所述单元没故障发生，则返回步骤1；
步骤6：所述DSP根据步骤4和步骤5判别结果，输出控制信号给所述光耦隔离驱动模块，驱动所述直流电力系统中的断路器隔离故障电路。
2.根据权利要求1所述的一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，其特征在于：所述环状直流电力系统采用单极性供电的方式，所述断路器是直流固态断路器，由两个IGBT构成，所述固态断路器还包括保护电路，用于隔离故障时产生的瞬时电流的冲击保护，所述保护电路采用压敏电阻构成；所述信号调理模块，每个模块包括两个相同的4选1多路选择开关和两个信号放大模块；利用两个多路选择开关，通过所述DSP控制，一次同时选入两路需要同步采集的电流信号进行放大处理，使处理后的电流信号满足AD转换的要求，所述处理后的电流信号分别输入到两个都具有采样保持器的AD转换通道。
3.根据权利要求1所述的一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，其特征在于：所述步骤1中，所述单元直流出口侧的电流增量，第n个单元直流出口侧电流，包括两路电流增量ΔIn1和ΔIn2，按式1进行计算：
其中In1i和In2i是采样当前时刻的值，需同步采集，且i＝1,2,…,s，s是采集电流的个数，s一般取3，In1(i-1)和In2(i-1)是当前采样时刻的前一个时刻的电流值。
4.根据权利要求1所述的一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，其特征在于：所述步骤1中，所述母线两端的电流增量，母线段L(n-1)n是单元n-1和单元n之间的母线，包括两路电流增量ΔI(n-1)1和ΔIn2，按式2进行计算，所述数据进行运算处理，包括：计算出差分电流Id，制动电流Ir，按式3进行计算；
5.根据权利要求1所述的一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，其特征在于：所述步骤2中，判断所述单元直流出口侧电流增量ΔIn1和ΔIn2的绝对值是否均超过保护启动的电流整定值ΔIset，该逻辑运算结果为a1；判断所述母线两端电流增量ΔI(n-1)1和ΔIn2是否方向相同，逻辑运算结果为a2；判断所述单元直流出口侧电流增量ΔIn1和ΔIn2是否均小于零，逻辑运算结果为a3；判断差分电流Id是否大于启动电流Iq，该逻辑运算结果为a4；判断差分电流Id是否大于制动电流k*Ir，其中k为制动系数，该逻辑运算结果为a5；判断所述单元直流出口侧电流增量In1与Im2和绝对值是否大于故障发生时的动作阈值Ith，该逻辑运算结果为a6。
6.根据权利要求5所述的一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，其特征在于：所述制动系数k取0.6～0.9之间的值，所述动作阈值Ith，按式4进行计算；
Ith＝min{n·Int,Icmax,Igmax}-kmaxtd 式4
其中，Int是故障单元n，当母线电压下降到90％额定值对应的电流，Icmax是单元n直流侧电容所能承受的最大电流，Igmax是断路器所能承受的最大电流，kmax为故障电流斜率的最大值，td为断路器保护的延时时间，根据RLC二阶电路自然响应，Int按式5计算；
其中，V0、I0电压电流初始值，tnt是母线电压下降到90％额定值对应的时间，Req是线路等效电阻与短路接地电阻之和，Leq是线路等效电感，
7.根据权利要求1所述的一种用于漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，其特征在于：所述步骤3中，根据接地故障的特性，故障电流快速增加，启动故障判别满足a1大于零，则启动故障判别。
8.根据权利要求1所述的一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，其特征在于：所述步骤4中，母线故障判别，根据接地故障电流的方向特性、基尔霍夫电流定律和纵联电流差动保护方法原理，以流向母线为正方向，母线线路故障判别满足式6所有条件；
如果其中一条母线的故障判别条件不满足式6，则判别其它母线是否发生故障，如果母线没有发生故障，则判断所述环状直流电力系统中各单元是否发生接地故障。
9.根据权利要求1所述的一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，其特征在于：所述步骤5中，根据接地故障电流的方向特性，所述单元接地故障时，以流向母线为正方向，所述单元的电流增量为负，且判断故障发生的阈值必须是所述单元直流侧电容承受的最大电流、所述电力系统额定电压下降10％对应的电流值及所述断路器承受的最大电流中的最小值，所述单元接地故障满足式7所有条件；
如果其中一个单元的故障判别条件不满足式7，则判别其它单元是否发生故障，进而确定故障发生的位置，如果没有满足式7的单元故障判别条件，说明可能是系统扰动、单元电源的切换或负载变化引起，则返回所述步骤1循环执行上述方法。
10.根据权利要求1所述的一种漂浮式海上测风移动平台风光储直流电力系统接地故障保护方法，其特征在于：所述步骤6中，所述隔离故障电路，包括：根据故障判别的结果，所述DSP输出相应的控制信号给所述光耦隔离驱动模块，驱动断路器隔离故障电路，如果是母线线路发生接地故障，则断开母线两端的断路器；如果单元发生接地故障，则断开与单元直流侧相连的断路器。
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