本發(fā)明涉及混合多饋入直流輸電系統(tǒng)對(duì)距離保護(hù)評(píng)價(jià)方法，具體指一種在柔性直流輸電系統(tǒng)和常規(guī)直流輸電系統(tǒng)的混合饋入方式下，交流電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)距離保護(hù)的動(dòng)作特性分析評(píng)價(jià)方法，屬于電力系統(tǒng)分析技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)隨著西電東送，全球互聯(lián)的能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略實(shí)施，高壓直流輸電工程在我國(guó)得到快速的發(fā)展，包含常規(guī)直流輸電及柔性直流輸電的交直流混合輸電系統(tǒng)已逐步形成。常規(guī)直流輸電在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量、非同步電網(wǎng)互聯(lián)等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，而柔性直流輸電在新能源并網(wǎng)、無(wú)源系統(tǒng)供電等方面具有應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，但由于不同類(lèi)型直流系統(tǒng)各自特有的運(yùn)行特性，導(dǎo)致交直流混聯(lián)電網(wǎng)在故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的電氣特征，從而影響交流電網(wǎng)保護(hù)特性，使電力系統(tǒng)故障時(shí)電氣特征量進(jìn)一步復(fù)雜化，現(xiàn)有電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置在交直流混聯(lián)系統(tǒng)中的適用性面臨挑戰(zhàn)。

距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處之間的距離(或阻抗)，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)裝置，距離阻抗繼電器可根據(jù)其流過(guò)保護(hù)安裝處的電壓和電流計(jì)算得到測(cè)量阻抗值，若短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝點(diǎn)越近，其距離阻抗就越??；反之，若短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝點(diǎn)越遠(yuǎn)，其測(cè)量阻抗越大。距離保護(hù)大量應(yīng)用于110kV以上線路，作為后備保護(hù)使用。

現(xiàn)有關(guān)于混合多饋入直流輸電系統(tǒng)的研究多基于對(duì)其本身控制系統(tǒng)的研究，涉及直流饋入下交流電網(wǎng)側(cè)故障特征研究也只關(guān)注于單獨(dú)一種直流輸電系統(tǒng)對(duì)交流系統(tǒng)故障特征量的影響，而針對(duì)混合直流輸電系統(tǒng)共同作用下的交流故障特征量計(jì)算和保護(hù)動(dòng)作特性評(píng)價(jià)則鮮有研究，無(wú)法滿足混合多饋入交直流混合電網(wǎng)安全運(yùn)行的需求。對(duì)于交流系統(tǒng)的距離保護(hù)而言，在兩種直流同時(shí)饋入的情況下，缺少一種對(duì)現(xiàn)有交流系統(tǒng)距離保護(hù)動(dòng)作特性影響分析的評(píng)價(jià)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在兩種直流同時(shí)饋入情況下不能對(duì)現(xiàn)有交流系統(tǒng)距離保護(hù)動(dòng)作特性影響分析評(píng)價(jià)的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種含混合多饋入直流的交直流混聯(lián)電網(wǎng)距離保護(hù)動(dòng)作特性的評(píng)價(jià)方法，本方法能夠計(jì)及交流系統(tǒng)故障下常規(guī)直流輸電和柔性直流輸電對(duì)距離保護(hù)測(cè)量阻抗的影響。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

計(jì)及混合直流饋入的交流系統(tǒng)距離保護(hù)性能評(píng)價(jià)方法，包括如下步驟：

步驟1：將直流輸電線路按其控制特性等效成受控電流源，建立混合直流饋入下交流系統(tǒng)的故障等效電路；

具體按如下方法建立，故障發(fā)生前，常規(guī)直流輸電系統(tǒng)和柔性直流輸電系統(tǒng)的注入電流保持恒定，將常規(guī)直流輸電系統(tǒng)、柔性直流輸電系統(tǒng)等效為恒流源，形成故障發(fā)生前的正序阻抗網(wǎng)絡(luò)；故障發(fā)生后，將網(wǎng)絡(luò)分解成正常網(wǎng)絡(luò)以及故障分量網(wǎng)絡(luò)；其中，故障后的網(wǎng)絡(luò)中將常規(guī)直流輸電系統(tǒng)等效為受其逆變側(cè)交流母線電壓控制的受控電流源，將柔性直流輸電系統(tǒng)等效為受直流電壓和有功無(wú)功功率參考值共同控制的受控電流源；則將故障分量網(wǎng)絡(luò)中的柔性直流輸電系統(tǒng)與常規(guī)直流輸電系統(tǒng)視為故障后等值形成的受控電流源模型減去故障前網(wǎng)絡(luò)中的恒流源模型；

步驟2：計(jì)算混合直流饋入對(duì)距離保護(hù)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定距離保護(hù)動(dòng)作性能；

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中任一線路ij上的距離保護(hù)，混合直流饋入對(duì)距離保護(hù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算流程為：

步驟2.1：故障發(fā)生前，母線i處距離保護(hù)測(cè)量阻抗為：

母線電壓由下式計(jì)算：

由此可解得故障發(fā)生前母線i,j的電壓；

步驟2.2：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中任意母線節(jié)點(diǎn)k發(fā)生三相金屬性短路時(shí)，根據(jù)步驟1得到的混合直流饋入下交流系統(tǒng)的故障等效電路，計(jì)算保護(hù)安裝處測(cè)量阻抗的值；

其中故障分量網(wǎng)絡(luò)中母線電壓由下式計(jì)算：

其中，由暫態(tài)分析原理計(jì)算得到短路電流大小為：

由此解得故障分量網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)i，j處電壓變化量；

故障分量網(wǎng)絡(luò)中線路ij上電流的變化量表示為：

因此，系統(tǒng)發(fā)生三相金屬性短路后線路ij上i處距離保護(hù)測(cè)量阻抗為：

步驟2.3：混合直流饋入對(duì)距離保護(hù)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)為：

當(dāng)k_Zr＞1時(shí)，即Z_r1＞Z_r2，故障后測(cè)量阻抗的值減小，測(cè)量阻抗更容易落在阻抗整定值內(nèi)，混合直流饋入可能造成距離保護(hù)誤動(dòng)；反之則距離保護(hù)可能拒動(dòng)；

上述公式中各參數(shù)的含義是：

Z_r1：故障發(fā)生前母線i處保護(hù)測(cè)量阻抗；

故障發(fā)生前常規(guī)直流系統(tǒng)輸出電流；

故障發(fā)生前柔性直流輸出電流；

交流電網(wǎng)電動(dòng)勢(shì)；

Z_eq：交流電網(wǎng)等效阻抗；

Z₂：線路ij的線路阻抗；

Y_ii：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)i處自導(dǎo)納；

Y_jj：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)j處自導(dǎo)納；

Y_kk：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)k處自導(dǎo)納；

Y_ij：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ij間的互導(dǎo)納；

Y_ik：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ik間的互導(dǎo)納；

Y_kj：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)kj間的互導(dǎo)納；

節(jié)點(diǎn)i處電壓矢量；

節(jié)點(diǎn)j處電壓矢量；

節(jié)點(diǎn)k處電壓矢量；

線路ij上的電流矢量；

節(jié)點(diǎn)i處電壓變化量；

節(jié)點(diǎn)j處電壓變化量；

節(jié)點(diǎn)k處電壓變化量；

線路ij上電流變化量；

故障后常規(guī)直流系統(tǒng)輸出電流；

故障后柔性直流系統(tǒng)輸出電流；

短路電流；

故障發(fā)生前瞬間故障點(diǎn)電壓；

x_Σ：發(fā)生短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗；

Z_r2：故障發(fā)生后母線i處測(cè)量阻抗；

混合直流饋入對(duì)距離保護(hù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。

在步驟1中，柔性直流輸電系統(tǒng)和常規(guī)直流輸電系統(tǒng)的等效受控電流源模型分別由如下方法得到：

(1)柔性直流輸電系統(tǒng)等效受控電流源模型

對(duì)于柔性直流輸電線路，在電網(wǎng)故障下等值為一個(gè)由換流站控制模式?jīng)Q定的交流側(cè)電壓控制的電流源，其控制方程為：

其中，p：柔性直流輸電系統(tǒng)與交流系統(tǒng)交換的有功功率；

q：柔性直流輸電系統(tǒng)與交流系統(tǒng)交換的無(wú)功功率；

u_d：d軸以電網(wǎng)電壓向量定位時(shí)的d軸電壓；

i_d：兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d軸電流；

i_q：兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下q軸電流；

(2)常規(guī)直流輸電系統(tǒng)等效受控電流源模型

獨(dú)立單饋入常規(guī)直流輸電系統(tǒng)輸出電流受其交流母線電壓及直流輸電系統(tǒng)本身相關(guān)參數(shù)控制，其數(shù)學(xué)模型描述為：

當(dāng)不計(jì)換相影響時(shí)，常規(guī)直流輸電系統(tǒng)逆變側(cè)基波電流有效值為

其中，I_d1：常規(guī)直流系統(tǒng)輸出電流；

U₁：常規(guī)直流輸電系統(tǒng)交流母線電壓；

γ₁：關(guān)斷角；

u₁：換相重疊角；

T₁：換流變壓器變比；

X_T1：換流變壓器漏抗；

當(dāng)交流系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)或故障時(shí)，直流控制系統(tǒng)應(yīng)盡量使直流功率或直流電流穩(wěn)定在設(shè)定值；根據(jù)其調(diào)節(jié)方式，對(duì)于逆變側(cè)交流系統(tǒng)而言，常規(guī)直流輸電系統(tǒng)可以等效為一個(gè)由換流變壓器交流測(cè)母線電壓控制的可控電流源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明根據(jù)不同直流輸電系統(tǒng)的特點(diǎn)將兩種直流輸電系統(tǒng)等效成不同的受控電流源，形成含混合直流饋入的交流電網(wǎng)等值模型，根據(jù)疊加原理計(jì)算出交流系統(tǒng)各保護(hù)安裝處電壓與電流的變化，得到各個(gè)保護(hù)安裝處的測(cè)量阻抗，為現(xiàn)有保護(hù)安裝處的距離保護(hù)動(dòng)作特性提供評(píng)價(jià)方案。

本發(fā)明提供了一種在柔性直流輸電系統(tǒng)與常規(guī)直流輸電系統(tǒng)的共同作用下，交流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的故障分析網(wǎng)絡(luò)，彌補(bǔ)了當(dāng)前混合多饋入直流輸電系統(tǒng)等值電路模型的欠缺。本方法考慮了柔性直流輸電、常規(guī)直流輸電以及故障電流對(duì)保護(hù)安裝處測(cè)量阻抗的影響，反映了故障時(shí)電氣特征量在多種不同類(lèi)型直流饋入作用下的變化情況。常規(guī)直流輸電系統(tǒng)和柔性直流輸電系統(tǒng)經(jīng)過(guò)對(duì)其數(shù)學(xué)模型的等值，便于與傳統(tǒng)交流系統(tǒng)等值電路模型互聯(lián)，便于采用疊加定理求解發(fā)生故障時(shí)保護(hù)安裝處電壓電流的變化量，計(jì)算得到距離保護(hù)繼電器所測(cè)得的阻抗有較高的精度，能夠?yàn)榻涣飨到y(tǒng)距離保護(hù)動(dòng)作特性提供可靠的評(píng)價(jià)方案。

附圖說(shuō)明

圖1-混合多饋入直流輸電系統(tǒng)與交流系統(tǒng)相連時(shí)的故障分析網(wǎng)絡(luò)圖。其中圖1(a)為故障發(fā)生前系統(tǒng)等效網(wǎng)絡(luò)圖；圖1(b)為故障發(fā)生后系統(tǒng)等效網(wǎng)絡(luò)圖；圖1(c)為故障分量網(wǎng)絡(luò)圖。

圖2-本發(fā)明的交流系統(tǒng)距離保護(hù)動(dòng)作特性評(píng)價(jià)方案計(jì)算流程圖。

圖3-一個(gè)含柔性直流輸電系統(tǒng)和常規(guī)直流輸電系統(tǒng)的簡(jiǎn)單3節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生交流系統(tǒng)短路時(shí)的系統(tǒng)圖。其中圖3(a)為故障發(fā)生前系統(tǒng)等效電路圖；圖3(b)為故障發(fā)生后系統(tǒng)等效電路圖；圖3(c)為故障分量網(wǎng)絡(luò)圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明包含混合多饋入直流系統(tǒng)作用下交流系統(tǒng)距離保護(hù)動(dòng)作特性的評(píng)價(jià)方法，首先將常規(guī)直流輸電系統(tǒng)和柔性直流輸電系統(tǒng)分別按其各自運(yùn)行特性等效成受控電流源，再利用暫態(tài)分析原理計(jì)算交流系統(tǒng)故障處短路電流，然后得到交流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的等效電路圖，由故障分量網(wǎng)絡(luò)圖計(jì)算發(fā)生故障時(shí)保護(hù)安裝處特征量的變化量。最后基于疊加定理來(lái)求解距離保護(hù)安裝處的故障特征量并給出對(duì)距離保護(hù)動(dòng)作特性的評(píng)價(jià)。

其中柔性直流輸電系統(tǒng)和常規(guī)直流輸電系統(tǒng)的等效受控電流源模型分別由如下方法得到：

(1)柔性直流輸電系統(tǒng)等效受控電流源模型

對(duì)于柔性直流輸電線路，在電網(wǎng)故障下等值為一個(gè)由換流站控制模式?jīng)Q定的交流側(cè)電壓控制的電流源，其控制方程為：

上述受控源等值模型能夠動(dòng)態(tài)反應(yīng)換流站指令值的影響，不僅可以反應(yīng)正常故障初始狀態(tài)的作用，還能計(jì)及換流站控制對(duì)電網(wǎng)故障特征量的改變。

(2)常規(guī)直流輸電系統(tǒng)等效受控電流源模型

獨(dú)立單饋入常規(guī)直流輸電系統(tǒng)輸出電流受其交流母線電壓及直流輸電系統(tǒng)本身相關(guān)參數(shù)控制，其數(shù)學(xué)模型可描述為：

當(dāng)不計(jì)換相影響時(shí)，常規(guī)直流輸電系統(tǒng)逆變側(cè)基波電流有效值為

當(dāng)交流系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)或故障時(shí)，直流控制系統(tǒng)應(yīng)盡量使直流功率或直流電流穩(wěn)定在設(shè)定值。根據(jù)其調(diào)節(jié)方式，對(duì)于逆變側(cè)交流系統(tǒng)而言，常規(guī)直流輸電系統(tǒng)可以等效為一個(gè)由換流變壓器交流測(cè)母線電壓控制的可控電流源。

上述公式中各參數(shù)的含義是：

p：柔性直流輸電系統(tǒng)與交流系統(tǒng)交換的有功功率；

q：柔性直流輸電系統(tǒng)與交流系統(tǒng)交換的無(wú)功功率；

u_d：d軸以電網(wǎng)電壓向量定位時(shí)的d軸電壓；

i_d：兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d軸電流；

i_q：兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下q軸電流；

I_d1：常規(guī)直流系統(tǒng)輸出電流；

U₁：常規(guī)直流輸電系統(tǒng)交流母線電壓；

γ₁：關(guān)斷角；

u₁：換相重疊角；

T₁：換流變壓器變比；

X_T1：換流變壓器漏抗。

圖1是混合多饋入直流輸電系統(tǒng)與交流系統(tǒng)相聯(lián)時(shí)的故障分析網(wǎng)絡(luò)圖；其中圖1(a)為故障發(fā)生前系統(tǒng)等效網(wǎng)絡(luò)圖；圖1(b)為故障發(fā)生后系統(tǒng)等效網(wǎng)絡(luò)圖；圖1(c)為故障分量網(wǎng)絡(luò)圖。

圖2評(píng)價(jià)混合多饋入直流輸電系統(tǒng)對(duì)距離保護(hù)影響特性的計(jì)算流程圖。

圖3是一個(gè)含柔性直流輸電系統(tǒng)和常規(guī)直流輸電系統(tǒng)的簡(jiǎn)單3節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生交流系統(tǒng)短路時(shí)的系統(tǒng)圖。其中圖3(a)為故障發(fā)生前系統(tǒng)等效電路圖；圖3(b)為故障發(fā)生后系統(tǒng)等效電路圖；圖3(c)為故障分量網(wǎng)絡(luò)圖。

下面結(jié)合圖2所示的計(jì)算流程對(duì)圖3所示的含柔性直流輸電系統(tǒng)和常規(guī)直流輸電系統(tǒng)的簡(jiǎn)單3節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)母線i處安裝的距離保護(hù)動(dòng)作特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1、輸入常規(guī)直流輸電系統(tǒng)參數(shù)、柔性直流輸電系統(tǒng)參數(shù)及交流電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)

常規(guī)直流輸電系統(tǒng)參數(shù)包括換流變壓器漏抗、換流變壓器變比、換流器換相重疊角、關(guān)斷角、換流變壓器電抗標(biāo)么值、直流線路額定電流、越前觸發(fā)角；柔性直流輸電系統(tǒng)參數(shù)包括電壓利用系數(shù)、系統(tǒng)直流電壓、換流站輸出電壓與系統(tǒng)電壓夾角；輸入交流電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)包括各節(jié)點(diǎn)間的互阻抗、額定電壓、額定電流、額定容量、正序阻抗之和。

2、輸入電力系統(tǒng)故障位置：故障位置可為網(wǎng)絡(luò)任意位置。

3、計(jì)算柔性直流、常規(guī)直流及交流系統(tǒng)單獨(dú)作用下短路電流大小，形成故障分析網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算保護(hù)安裝處電壓、電流的變化量。

4、計(jì)算含柔性直流輸電系統(tǒng)和常規(guī)直流輸電系統(tǒng)的交流系統(tǒng)母線i處測(cè)量阻抗。

計(jì)算故障發(fā)生前，母線i處距離保護(hù)測(cè)量阻抗：

母線電壓可由下式計(jì)算：

由此可解得故障發(fā)生前母線i,j的電壓為：

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中任意母線k發(fā)生三相短路，將網(wǎng)絡(luò)分解成圖3(b)所示的正常網(wǎng)絡(luò)以及圖3(c)所示的故障分量網(wǎng)絡(luò)。然后求取母線k發(fā)生三相金屬性短路之后，保護(hù)安裝處測(cè)量阻抗的值。

由疊加定理可知，節(jié)點(diǎn)k發(fā)生三相金屬性短路后，可將網(wǎng)絡(luò)分解成圖3(b)所示的正常網(wǎng)絡(luò)以及圖3(c)所示的故障分量網(wǎng)絡(luò)。由于發(fā)生故障后，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電壓發(fā)生變化，由兩種直流輸電系統(tǒng)的系統(tǒng)特性可知，可在故障后的網(wǎng)絡(luò)中將常規(guī)直流輸電系統(tǒng)等效為受其逆變側(cè)交流母線電壓控制的受控電流源，將柔性直流輸電系統(tǒng)等效為受直流電壓和有功無(wú)功功率參考值共同控制的受控電流源。

故障后的網(wǎng)絡(luò)可以視作正常網(wǎng)絡(luò)與故障分量網(wǎng)絡(luò)的疊加，所以故障分量網(wǎng)絡(luò)中的柔性直流輸電系統(tǒng)與常規(guī)直流輸電系統(tǒng)可視為故障后等值形成的受控電流源模型減去故障前網(wǎng)絡(luò)中的恒流源模型。

因此，在圖3(c)所示的故障分量網(wǎng)絡(luò)中，可以將式(5)改寫(xiě)為：

其中，由暫態(tài)分析原理可計(jì)算得到短路電流大小為：

由此可解得故障分量網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)i，j處電壓變化量如下：

又因?yàn)楣收戏至烤W(wǎng)絡(luò)中線路ij上電流的變化量可表示為：

因此，系統(tǒng)發(fā)生三相金屬性短路后線路ij上i處距離保護(hù)測(cè)量阻抗可寫(xiě)成：

上述按故障分量網(wǎng)絡(luò)分別計(jì)算故障前后保護(hù)安裝處的測(cè)量阻抗的方法，不僅從原理上簡(jiǎn)單易行，同時(shí)也計(jì)及了常規(guī)直流輸電系統(tǒng)與柔性直流輸電系統(tǒng)饋入時(shí)，對(duì)距離保護(hù)安裝點(diǎn)故障特征量的影響。

5、計(jì)算混合直流饋入對(duì)距離保護(hù)影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)為：

當(dāng)k_Zr＞1時(shí)，即Z_r1＞Z_r2，故障后測(cè)量阻抗的值減小，直流饋入可能造成距離保護(hù)誤動(dòng)；反之則可以拒動(dòng)。此外，k_Zr除了能夠直接反應(yīng)直流饋入對(duì)距離保護(hù)的影響，節(jié)點(diǎn)i、j的故障分量電壓決定于直流系統(tǒng)的故障響應(yīng)，還能計(jì)及直流系統(tǒng)控制和保護(hù)的作用。

上述公式中各參數(shù)的含義是：

Z_r1：故障發(fā)生前母線i處保護(hù)測(cè)量阻抗；

故障發(fā)生前常規(guī)直流系統(tǒng)輸出電流；

故障發(fā)生前柔性直流輸出電流；

交流電網(wǎng)電動(dòng)勢(shì)；

Z_eq：交流電網(wǎng)等效阻抗；

Z₂：線路ij的線路阻抗；

Z₃：線路ik的線路阻抗；

節(jié)點(diǎn)i處電壓矢量；

節(jié)點(diǎn)j處電壓矢量；

節(jié)點(diǎn)k處電壓矢量；

線路ij上的電流矢量；

節(jié)點(diǎn)i處電壓變化量；

節(jié)點(diǎn)j處電壓變化量；

節(jié)點(diǎn)k處電壓變化量；

線路ij上電流變化量；

故障后常規(guī)直流系統(tǒng)輸出電流；

故障后柔性直流系統(tǒng)輸出電流；

交流電網(wǎng)短路電流；

故障發(fā)生前瞬間故障點(diǎn)電壓；

x_Σ：發(fā)生短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗；

Z_r2：故障發(fā)生后母線i處測(cè)量阻抗；

混合直流饋入對(duì)距離保護(hù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。

若在交流系統(tǒng)有柔性直流輸電與常規(guī)直流輸電饋入后，若保護(hù)安裝處測(cè)量阻抗有所減小，則其距離保護(hù)靈敏度計(jì)算結(jié)果有所上升，測(cè)量阻抗更容易落在阻抗整定圓內(nèi)，作為非故障線路的后備保護(hù)，距離保護(hù)容易發(fā)生誤動(dòng)。

本發(fā)明利用混合多饋入直流輸電系統(tǒng)本身的特性將故障前的常規(guī)直流輸電系統(tǒng)、柔性直流輸電系統(tǒng)等效為恒流源，將故障后常規(guī)直流輸電系統(tǒng)、柔性直流輸電系統(tǒng)等效為受控電流源，并在故障分量網(wǎng)絡(luò)中將常規(guī)直流輸電系統(tǒng)、柔性直流輸電系統(tǒng)等效成故障后正常情況網(wǎng)絡(luò)中的受控電流源模型減去故障前網(wǎng)絡(luò)中的恒流源模型。并在故障點(diǎn)用暫態(tài)原理求得短路電流，從而利用疊加定理來(lái)求解故障分量網(wǎng)絡(luò)中保護(hù)安裝處電壓、電流的變化量，進(jìn)一步求得其測(cè)量阻抗，校驗(yàn)保護(hù)靈敏度，可彌補(bǔ)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)等效模型中對(duì)混合多饋入直流輸電系統(tǒng)模型以及與之相連的交流系統(tǒng)中距離保護(hù)動(dòng)作特性評(píng)價(jià)方案的欠缺。

本發(fā)明以混合多饋入直流輸電系統(tǒng)為對(duì)象，考慮了柔性直流輸電靈活的功率調(diào)節(jié)特性，計(jì)及了常規(guī)直流輸電系統(tǒng)逆變側(cè)交流母線電壓對(duì)其輸出電流的影響。保護(hù)安裝處電壓電流的變化量由常規(guī)直流輸電系統(tǒng)、柔性直流輸電系統(tǒng)以及交流系統(tǒng)故障電流共同作用產(chǎn)生，從而可以進(jìn)一步求得保護(hù)安裝處測(cè)量阻抗，根據(jù)其靈敏度對(duì)保護(hù)的動(dòng)作特性給出評(píng)價(jià)。

最后需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的上述實(shí)例僅僅是為說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。盡管申請(qǐng)人參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。