直流雙極短路故障下風電直流微網的電流差動保護方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種風電直流微網的電流差動保護方法，尤其是一種直流雙極短路故 障下風電直流微網的電流差動保護方法。
【背景技術】
[0002] 一般而言，極間短路故障通常為外界機械應力導致，視為永久性故障，需快速準確 切除，否則會造成整個直流微網的擁痕。因此需要研究快速的故障定位和隔離方案，W保證 直流線路發生故障及故障切除后直流微網系統仍能安全穩定地運行。目前，有關直流微網 保護的研究仍處于初級階段。
[0003] 當直流微網發生雙極短路故障時，由于直流正負極短接，直流側電容通過故障點 迅速放電，交流系統的電流被猜位到=相短路電流，變流器自身的過電流保護閉鎖變流器， 交流系統電流通過二極管繼續饋入故障點，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雜的非線性電路，可W將系統的響應分為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 障電流相應地快速上升。此期間并聯電容、線路電阻與電感構成了一個化C串聯二階電路， 放電過程也就可W看成一個零輸入響應。
[0007] 不考慮交流系統的影響時，等效電路如圖3化），由KVL得 [000引
【主權項】
1. 一種直流雙極短路故障下風電直流微網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，轉向步 驟b，如果是轉向步驟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. 根據權利1所述的直流雙極短路故障下風電直流微網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，繼續監測。
3. 根據權利1和/或2所述的直流雙極短路故障下風電直流微網的電流差動保護方 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】本發明公開了一種直流雙極短路故障下風電直流微網的電流差動保護方法，當差動電流大于整定值時，判為故障發生，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迅速切除故障線路，阻止由于系統阻抗較低導致故障電流快速達到過流值，從而避免整個系統崩潰。當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，保證了系統的安全運行。
【IPC分類】H02H7-26
【公開號】CN104767188
【申請號】CN201510184123
【發明人】張祥宇, 張麗榮, 王毅
【申請人】華北電力大學（保定）
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月17日