CN111965481A - 一种高压直流线路故障检测方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压直流线路故障检测方法、系统及装置。该方法包括以下步骤：实时获取高压直流输电线路参数；根据高压直流输电线路参数计算故障检测启动判据，当所述故障检测启动判据成立，计算补偿变化量；根据所述补偿变化量和故障直流电流得到直流控制补偿电流；根据所述直流控制补偿电流建立故障识别判据，并利用所述故障识别判据判断高压直流输电线路的故障类型。本发明在高压直流输电线路出现故障时，通过补偿变化量来补偿直流控制特性对故障直流电流的影响，凸显了故障直流电流的特征，从而够准确检测识别出高压直流输电线路的故障，对直流线路的快速后备保护具有重要意义。本发明可广泛应用于电力系统继电保护技术领域内。

Description

一种高压直流线路故障检测方法、系统、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，尤其是一种高压直流线路故障检测方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

高压直流输电线路(High Voltage Direct Current，HVDC)系统以其大功率远距离传输的特点，在现代电力系统中被广泛的应用。目前实际工程中将故障初始行波的单端保护作为高压直流线路的主保护，包括行波保护和微分欠压保护。虽然行波保护动作速度快，但其耐受过渡电阻能力较差，当发生高阻接地故障时，行波保护灵敏性不够，需要作为后备保护的电流差动保护来识别故障直流电流，由于分布电容电流、直流控制特性以及逆变侧区外交流故障的影响，传统电流差动保护具有低整定值、长延时的动作特点，导致故障直流电流在直流控制暂态阶段长时间存在而难以切除。究其根本原因是故障直流电流受到直流控制特性的影响，导致不同程度地削弱了故障直流电流特征，从而降低了保护的动作性能。

直流控制特性：高压直流输电系统的控制特性曲线所反映的直流电压与直流电流之间的函数关系。

发明内容

本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于：提供一种高压直流线路故障检测方法、系统、装置及存储介质。

本发明一方面所采取的技术方案是：

第一方面，本发明提出了一种高压直流线路故障检测方法，包括以下步骤：

实时获取高压直流输电线路参数；

根据所述高压直流输电线路参数计算故障检测启动判据，当所述故障检测启动判据成立，计算补偿变化量；

根据所述补偿变化量和故障直流电流得到直流控制补偿电流；

根据所述直流控制补偿电流建立故障识别判据，并利用所述故障识别判据判断高压直流输电线路的故障类型。

进一步，所述一种高压直流线路故障检测方法还包括以下步骤：

确定整定值。

进一步，所述计算补偿变化量这一步骤，包括以下步骤：

确定所述故障直流电流；

确定无直流控制特性作用的直流电流；

根据故障直流电流和所述无直流控制特性作用的直流电流确定补偿变化量。

进一步，所述确定补偿变化量这一步骤，包括以下步骤：

确定无直流控制特性作用的交流母线电压；

确定无直流控制特性作用的直流电压；

根据所述无直流控制特性作用的交流母线电压和所述无直流控制特性作用的直流电压计算补偿变化量。

进一步，所述高压直流输电线路的故障类型包括区内故障和区外故障。

进一步，所述高压直流输电线路参数包括控制触发角、直流电流、交流母线电压和直流电压。

第二方面，本发明提出了一种高压直流线路故障检测系统，包括：

参数获取模块，用于实时获取高压直流输电线路参数；

第一计算模块，用于根据所述高压直流输电线路参数计算故障检测启动判据，当所述故障检测启动判据成立，计算补偿变化量；

第二计算模块，用于根据所述补偿变化量和故障直流电流得到直流控制补偿电流；

第三计算模块，用于根据所述直流控制补偿电流建立故障识别判据，并利用所述故障识别判据判断高压直流输电线路的故障类型。

进一步，所述一种高压直流线路故障检测系统包括：

整定值确定模块，用于确定整定值。

第三方面，本发明提供了一种高压直流线路故障检测装置，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现所述的一种高压直流线路故障检测方法。

第四方面，本发明提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现所述的一种高压直流线路故障检测方法。

本发明的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到：

本发明在高压直流输电线路出现故障时，通过补偿变化量来补偿直流控制特性对故障直流电流的影响，凸显了故障直流电流的特征，从而够准确检测识别出高压直流输电线路的故障，对直流线路的快速后备保护具有重要意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本发明实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。

图1为本发明的一种高压直流线路故障检测方法的步骤流程图；

图2为本发明的一种双极高压直流输电线路系统示意图；

图3为现有技术中的传统高压直流输电系统单线原理图；

图4为本发明的发生区内故障时的故障直流电流的仿真示意图；

图5为本发明的发生区内故障时的补偿变化量的仿真示意图；

图6为本发明的发生整流侧区外故障时的故障直流电流的仿真示意图；

图7为本发明的发生整流侧区外故障时的补偿变化量的仿真示意图；

图8为本发明的发生逆变侧区外故障时的故障直流电流的仿真示意图；

图9为本发明的发生逆变侧区外故障时的补偿变化量的仿真示意图；

图10为本发明的一种高压直流线路故障检测系统的结构示意图；

图11为本发明的一种高压直流线路故障检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

下面参照附图详细描述根据本发明实施例提出的高压直流线路故障检测方法和系统，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的高压直流线路故障检测方法。

参照图2，图2为±800kV双极高压直流输电线路系统示意图，该系统包括整流侧、直流线路和逆变侧。该系统输送的电容量为5000MW，额定电压为800kV，额定电流为3.125kA，线路长度设置为1438km，线路模型采用依频模型。在图2中，f₁、f₂、f₃、f₄、f₅为该双极高压直流输电线路系统中的故障点，其中，f₁为正极区内直流线路中点故障，f₂为负极区内直流线路中点故障，f₃为正极整流侧区外故障，f₄为正极逆变区外故障，f₅为正负极间故障。

参照图1，本发明实施例中的一种高压直流线路故障检测方法主要包括以下步骤：

S1、实时获取高压直流输电线路参数；

具体地，利用传感器装置(电压传感器、电流传感器、触发角传感器等)采集高压直流输电线路参数，这些高压直流输电线路参数主要包括换流站两侧的控制触发角α_j、直流电流I_dcj、交流母线电压V_pccj和直流母线电压U_dcj等，其中，当j＝R时，表示该参数为整流侧的高压直流输电线路参数；当j＝I时，表示该参数为逆变侧的高压直流输电线路参数，例如，对于控制触发角α_j而言，当j＝R时，α_R是指整流侧的控制触发角；当j＝I时，α_I为逆变侧的控制触发角。

S2、根据高压直流输电线路参数计算故障检测启动判据，当故障检测启动判据成立，计算补偿变化量；

具体地，在高压直流输电线路发生故障后，在直流控制特性的响应下，换流站两侧的高压直流输电线路参数会发生明显的突变，因此，利用高压线路参数来建立一个故障检测启动判据，利用该故障检测启动判据来判定高压直流输电线路是否发生故障。

在本实施例中，采用控制触发角α_j来参与构建故障检测启动判据，具体是判断换流站两侧的控制触发角α_j的变化率与门槛阈值的关系，该故障检测启动判据如下：

其中，

为整流侧的控制触发角的变化率，ε_M为整流侧的故障检测启动门槛阈值，

为逆变侧的控制触发角的变化率，ε_N为逆变侧的故障检测启动门槛阈值。

如果在0.3ms的时间窗里，恒有

且

则表示控制触发角发生突变，也即是高压直流输电线路发生故障；

如果在0.3ms的时间窗里，不恒有

且

则表示高压直流输电线路正常，并未发生故障。

当然，还可以采用其他的高压直流输电线路参数，例如直流电流I_dcj、交流母线电压V_pccj和直流电压U_dcj的变化率来参与构建故障检测启动判据，此处不再赘述。

本申请的故障直流电流即是指高压直流线路发生故障时采集到的换流站两侧的直流电流I_dcj。当直流线路发生故障时，在直流控制特性响应之前，整流侧和逆变侧的故障直流电流变化方向相反，此时整流侧和逆变侧的故障直流电流间的差异很大，产生较大的差动电流ΔI；当直流控制特性响应之后，整流侧和逆变侧的故障直流电流间的差异迅速减小，此时差动电流ΔI较小。因此，直流控制特性对故障直流电流的影响是弱化了差动电流ΔI的特征，即弱化了差动电流特征。

因此，本申请利用补偿变化量对发生故障的高压直流输电线路的故障直流电流进行补偿，从而抑制直流控制特性对故障直流电流的影响，以得到无直流控制特性作用的直流电流，进而利用该无直流控制特性作用的直流电流参与高压直流输电线路的故障判断。

进一步作为可选的实施方式，步骤S2中计算故障直流电流的补偿变化量这一步骤包括以下步骤S21-S23：

S21、确定故障直流电流I_dcj；

具体地，参照图3，图3为现有技术中的传统高压直流输电(High Voltage DirectCurrent，HVDC)系统单线原理图，由图3可知，整流侧和逆变侧的故障直流电流I_dcj(该故障直流电流I_dcj受直流控制特性作用，当j＝R时，表示整流侧；当j＝I时，表示逆变侧)可表示为：

其中，U_dcj为有直流控制特性作用的故障直流电流，V_pccj为有直流控制特性作用的交流母线电压，α_j为控制触发角，X_Tj为HVDC系统的换流变压器的换流电抗，k_j为HVDC系统中的换流变压器的变比，n为HVDC系统的换流站每级换流桥的个数。

S22、确定无直流控制特性作用的直流电流

由于HVDC系统都是通过控制触发角来实现其控制策略的，若在直流线路故障暂态的过程中维持控制触发角不变，即可达到在高压直流输电线路故障时直流控制特性不起作用的效果，在这种情况下，换流站两侧无直流控制特性作用时的直流电流

表示为：

其中，

为无直流控制特性作用的直流电流，

为无直流控制特性作用的交流母线电压，

为无直流控制特性作用的直流电压，α_0j为初始稳态控制触发角，X_Tj为HVDC系统中的换流变压器的换流电抗，k_j为HVDC系统中的换流变压器的变比，n为HVDC系统中的换流站每级换流桥的个数。

另外，当上述的参数中的j＝R时，表示该参数为整流侧的参数；当j＝I时，表示该参数为逆变侧的参数，例如，对于初始稳态控制触发角α_0j而言，当j＝R时，α_0R是指整流侧的控制触发角；当j＝I时，α_0I为逆变侧的初始稳态控制触发角。

S23、根据故障直流电流I_dcj和无直流控制特性作用的直流电流

确定补偿变化量ΔI_dcj；

具体地，无直流控制特性作用的换流站两侧故障直流电流的补偿变化量ΔI_dcj为：

其中，ΔI_dcj为直流控制特性对故障直流电流I_dcj的补偿变化量，该补偿变化量ΔI_dcj相当于被直流控制特性削弱的直流电流变化量，它反映的是直流控制特性对故障直流电流I_dcj的影响，当j＝R时，表示整流侧；当j＝I时，表示逆变侧。

进一步作为可选的实施方式，步骤S23中确定补偿变化量这一步骤包括以下步骤S231-S233：

S231、确定无直流控制特性作用的交流母线电压

具体地，通常情况下，由于交直流系统的短路比相对较大，且换流站的无功功率支撑充足，交流母线电压的稳定性较好，因此可认为直流控制特性对交流母线电压的影响较小，此时在有、无直流控制作用时的直流系统两侧交流母线电压大小近似满足：

其中，V_pccj为有直流控制特性作用的交流母线电压，

无直流控制特性作用的交流母线电压。

S232、确定无直流控制特性作用的直流电压

具体地，由于直流控制特性通过低压限流控制来调节故障直流电流的，当无直流控制特性作用时，整流侧故障直流电流将不会受到抑制，则有I⁰ _dcR>I_dcR；而逆变侧电流则相反，即I⁰ _dcI<I_dcI；由此根据图3可知，有、无直流控制作用下的直流电压间的关系满足：

其中，U_dc0j表示初始稳态直流电压。

由于受直流控制特性的作用，无法直接获取无直流控制特性作用的直流电压

因此，采用直流控制特性作用的直流电压U_dcR和初始稳态直流电压U_dc0R的均值来近似替代无直流控制特性作用的直流电压

即，无直流控制特性作用的直流电压

可表示为：

S233、根据无直流控制特性作用的交流母线电压

和无直流控制特性作用的直流电压

计算补偿变化量ΔI_dcj；

具体地，根据上面的公式，可以确定无直流控制特性作用的故障直流电流的补偿变化量的公式具体为：

需要说明的是，上述公式中，当j＝R时，ΔI_dcR为对整流侧的故障直流电流I_dcR的补偿变化量；当j＝I时，ΔI_dcI为对逆变侧的故障直流电流I_dcI的补偿变化量。

S3、根据变化补偿量ΔI_dcj和故障直流电流I_dcj得到直流控制补偿电流

具体地，直流控制补偿电流是指在直流故障发生后，采用故障直流电流的补偿变化量对该直流电流进行补偿，以弥补故障直流电流对直流电流控制特性带来的影响。

直流控制补偿电流

的具体计算公式如下：

其中，当j＝R时，I^* _dcR为整流侧的无直流特性作用的直流控制补偿电流；当j＝R时，I^* _dcI为逆变侧的无直流特性作用的直流控制补偿电流。

S4、根据直流控制补偿电流建立故障识别判据，并利用故障识别判据判断高压直流输电线路的故障类型。

具体地，建立故障识别判据，具体是指，以无直流控制特性作用的直流控制补偿差动电流ΔI_compensate作为故障识别判据，该故障识别判据的具体实现公式如下：

其中，ΔI_compensate为无直流控制作用时的直流控制补偿差动电流，由整流侧的无直流特性作用的直流控制补偿电流

和逆变侧的无直流特性作用的直流控制补偿电流

计算得到，

为整定值，通过该差动电流ΔI_compensate与整定值

的关系来判断高压直流输电系统的故障类型。

本申请中高压直流输电线路的故障类型主要包括区内故障和区外故障，以下内容说明了该故障识别判据缘何能检测故障类型。

当发生区内故障时，换流站两侧的故障直流电流I_dcj(包括整流侧的直流电流I_dcR和逆变侧的直流电流I_dcI)及其补偿变化量ΔI_dcj(包括整流侧的补偿变化量ΔI_dcR和逆变侧的补偿变化量ΔI_dcI)的比较如图4和图5所示，由图4可知，在故障初始阶段，直流控制还没有响应之前，整流侧的故障直流电流I_dcR和逆变侧的故障直流电流I_dcI的变化方向相反，此时产生的差动电流ΔI变化较大；但随后在直流控制特性的作用下，两者之间的差动电流ΔI急剧减少。参照图5，对于整流侧的补偿变化量ΔI_dcR和逆变侧的补偿变化量ΔI_dcI，则在直流控制作用下仍然能够很好地反映区内故障的电流特征，即ΔI_dcR和ΔI_dcI的变化方向相反，这就使得在整个区内故障暂态过程中的ΔI_compensate一直很大，从而能够凸显出区内故障时差动电流的故障特征。

区外故障包括整流侧区外故障和逆变侧区外故障。当发生整流侧区外故障时，换流站两侧的故障直流电流I_dcj(包括整流侧的直流电流I_dcR和逆变侧的直流电流I_dcI)及其补偿变化量ΔI_dcj(包括整流侧的补偿变化量ΔI_dcR和逆变侧的补偿变化量ΔI_dcI)的比较如图6和图7所示，由图6可知，整流侧的故障直流电流I_dcR和逆变侧的故障直流电流I_dcI虽然在稳态阶段基本相等，但是在直流控制暂态过程中仍有一定的差异，从而使得I_dcR和ΔI_dcI之间的差动电流ΔI具有一定的不平衡量，参照图7，整流侧的补偿变化量ΔI_dcR和逆变侧的补偿变化量ΔI_dcI同样呈现出区外故障的特征，即I_dcR和ΔI_dcI的变化方向均相同，大小相近，但是由于补偿变化量ΔI_dcj的计算存在一定误差，因此ΔI_dcR和ΔI_dcI之间存在一定的差异，且其不平衡量要大于差动电流ΔI所对应的情况。

当发生逆变侧区外故障时，换流站两侧的故障直流电流I_dcj(包括整流侧的直流电流I_dcR和逆变侧的直流电流I_dcI)及其补偿变化量ΔI_dcj(包括整流侧的补偿变化量ΔI_dcR和逆变侧的补偿变化量ΔI_dcI)的比较如图8和图9所示，对逆变侧区外故障的分析过程与上述的整流侧区外故障的分析过程类似，此处不再赘述。

综上所述，经过直流电流控制补偿后，对于区外故障时，虽然ΔI_compensate的不平衡量也会有所增大，但是由于区内故障时的ΔI_compensate将变得很大，且不受控制系统的影响，因此很容易通过整定值

的设定躲开区外故障的影响，而不需要利用延时确保保护的选择性。

建立好故障识别判据后，根据该故障识别判据来确定高压直流输电线路上的区内外故障，具体判断方式如下：

当

成立时，表示区内故障；

当

不成立时，表示区外故障或者非故障；

进一步作为可选的实施方式，一种高压直流线路故障检测方法还包括以下步骤：

S105、确定整定值

具体的，本发明可以设置较高的整定值来躲开区外故障，故故障识别判据的整定值

的整定原则为：

其中，|ΔI_{compensate.max.p}|为无直流控制特性作用的区外直流母线故障产生的直流控制补偿差动电流的最大值，下标p表示区外故障类型，p＝r表示整流侧区外故障，p＝i表示逆变侧区外故障。k_rel为可靠系数，取值范围为[1.0，1.1]。

为了计算|ΔI_{compensate.max.p}|的值，假设极端情况，发生区外直流母线金属性接地故障时，有U_dcR≈U_dcI＝0，且假设交流母线电压的稳定性较好并忽略其受直流控制的影响，此时满足V_pccj≈V_pcc0j；因此，|ΔI_{compensate.max.p}|可近似表示为：

其中，V_pcc0I为逆变侧的初始稳态交流母线电压，V_pcc0R为整流侧的初始稳态交流母线电压。整流侧的控制触发角α_R∈[5°，90°]、逆变侧的控制触发角α_I∈[90°，150°]；当p＝r时，α_R、α_I均取最小值，当p＝i时，α_R、α_I均取最大值。

由上述实施例可见，本申请在直流控制暂态阶段，补偿直流控制响应对故障直流电流特征的影响，研究高压直流系统各控制量、直流控制特性以及线路故障电气特征量之间的关联特性，有利于凸显高压直流输电线路的故障暂态特征，进而突破现有的高压直流输电线路保护研究的局限性，对于提高后备保护的速动性和灵敏性具有重要意义。

其次，参照附图描述根据本发明实施例提出的一种高压直流线路故障检测系统。

图10是本发明一个实施例的高压直流线路故障检测系统结构示意图。

该系统具体包括：

参数获取模块201，用于实时获取高压直流输电线路参数；

第一计算模块202，用于根据高压直流输电线路参数计算故障检测启动判据，当所述故障检测启动判据成立，计算补偿变化量；

第二计算模块203，用于根据所述补偿变化量和故障直流电流得到直流控制补偿电流；

第三计算模块204，用于根据所述直流控制补偿电流建立故障识别判据，并利用所述故障识别判据判断高压直流输电线路的故障类型。

进一步作为可选的实施方式，该系统还包括：

整定值确定模块205，用于确定整定值。

可见，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

参照图11，本发明实施例提供了一种高压直流线路故障检测装置，包括：

至少一个处理器301；

至少一个存储器302，用于存储至少一个程序；

当至少一个程序被至少一个处理器301执行时，使得至少一个处理器301实现的高压直流线路故障检测方法。

同理，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种高压直流线路故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时获取高压直流输电线路参数；

根据所述高压直流输电线路参数计算故障检测启动判据，当所述故障检测启动判据成立，计算补偿变化量；

根据所述补偿变化量和故障直流电流得到直流控制补偿电流；

根据所述直流控制补偿电流建立故障识别判据，并利用所述故障识别判据判断高压直流输电线路的故障类型。

2.根据权利要求1所述的一种高压直流线路故障检测方法，其特征在于，所述一种高压直流线路故障检测方法还包括以下步骤：

确定整定值。

3.根据权利要求1所述的一种高压直流线路故障检测方法，其特征在于：所述计算补偿变化量这一步骤，包括以下步骤：

确定所述故障直流电流；

确定无直流控制特性作用的直流电流；

根据故障直流电流和所述无直流控制特性作用的直流电流确定补偿变化量。

4.根据权利要求3所述的一种高压直流线路故障检测方法，其特征在于：所述确定补偿变化量这一步骤，包括以下步骤：

确定无直流控制特性作用的交流母线电压；

确定无直流控制特性作用的直流电压；

根据所述无直流控制特性作用的交流母线电压和所述无直流控制特性作用的直流电压计算补偿变化量。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高压直流线路故障检测方法，其特征在于：所述高压直流输电线路的故障类型包括区内故障和区外故障。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种高压直流线路故障检测方法，其特征在于：所述高压直流输电线路参数包括控制触发角、直流电流、交流母线电压和直流电压。

7.一种高压直流线路故障检测系统，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于实时获取高压直流输电线路参数；

第一计算模块，用于根据所述高压直流输电线路参数计算故障检测启动判据，当所述故障检测启动判据成立，计算补偿变化量；

第二计算模块，用于根据所述补偿变化量和故障直流电流得到直流控制补偿电流；

第三计算模块，用于根据所述直流控制补偿电流建立故障识别判据，并利用所述故障识别判据判断高压直流输电线路的故障类型。

8.根据权利要求7所述的一种高压直流线路故障检测系统，其特征在于，所述一种高压直流线路故障检测系统包括：

整定值确定模块，用于确定整定值。

9.一种高压直流线路故障检测装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-6中任一项所述的高压直流线路故障检测方法。

10.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现如权利要求1-6中任一项所述的高压直流线路故障检测方法。

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