本發(fā)明涉及直流輸電控制保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流100Hz保護(hù)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，直流100Hz保護(hù)作為電網(wǎng)直流系統(tǒng)的一種基本保護(hù)類型，直流100Hz保護(hù)系統(tǒng)只能通過檢測電網(wǎng)直流系統(tǒng)中是否存在100Hz諧波分量，對應(yīng)確定是否啟動電網(wǎng)直流系統(tǒng)的直流100Hz保護(hù)控制，以便為電網(wǎng)換相失敗、觸發(fā)系統(tǒng)故障或閥體故障等提供后備保護(hù)。

然而，當(dāng)電網(wǎng)交流系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障時，在換流器的作用下，電網(wǎng)交流系統(tǒng)中出現(xiàn)的基波負(fù)序電壓會導(dǎo)致電網(wǎng)直流系統(tǒng)產(chǎn)生二次諧波電勢，而該二次諧波電勢又會在電網(wǎng)直流系統(tǒng)中生成二次諧波電流，也就是100Hz諧波分量。這樣將導(dǎo)致直流100Hz保護(hù)系統(tǒng)在檢測到電網(wǎng)直流系統(tǒng)中存在100Hz諧波分量后，會違背電網(wǎng)“交流系統(tǒng)故障，直流保護(hù)盡量不動作”的原則，使電網(wǎng)直流系統(tǒng)的直流100Hz保護(hù)誤啟動，從而引起電網(wǎng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)非必要的功率下降或運(yùn)行停止，降低電網(wǎng)直流系統(tǒng)的可靠性和可用率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種直流100Hz保護(hù)方法及系統(tǒng)，用于解決直流100Hz保護(hù)因電網(wǎng)交流系統(tǒng)故障而出現(xiàn)保護(hù)誤動的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種直流100Hz保護(hù)方法，包括以下步驟：

步驟100，檢測整流站的直流側(cè)和逆變站的直流側(cè)，確定整流站的直流側(cè)和逆變站的直流側(cè)是否存在100Hz諧波分量；

如果存在，則轉(zhuǎn)入步驟200；

如果不存在，則不啟動整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)；

步驟200，判斷整流站與逆變站的站間通信是否正常；

如果正常，則轉(zhuǎn)入步驟310；

如果異常，則轉(zhuǎn)入步驟320；

步驟310，分別獲取整流站交流側(cè)三相電壓的第一基波負(fù)序電壓含量和逆變站交流側(cè)三相電壓的第二基波負(fù)序電壓含量；

根據(jù)第一基波負(fù)序電壓含量，確定第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)，進(jìn)而確定第一基波負(fù)序電壓的第一綜合隸屬度；

根據(jù)第二基波負(fù)序電壓含量，確定第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)，進(jìn)而確定第二基波負(fù)序電壓的第二綜合隸屬度；

比較第一綜合隸屬度與第一預(yù)設(shè)閾值的大小，比較第二綜合隸屬度與第二預(yù)設(shè)閾值的大?。?/p>

如果第一綜合隸屬度＞第一預(yù)設(shè)閾值，或第二綜合隸屬度＞第二預(yù)設(shè)閾值，則閉鎖整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)；

如果第一綜合隸屬度≤第一預(yù)設(shè)閾值，且第二綜合隸屬度≤第二預(yù)設(shè)閾值，則執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)；

步驟320，分別獲取整流站直流側(cè)的100Hz第一諧波分量和逆變站直流側(cè)的100Hz第二諧波分量；

根據(jù)100Hz第一諧波分量，確定100Hz第一諧波分量隸屬度；100Hz第一諧波分量隸屬度為0時，無延時執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)；100Hz第一諧波分量隸屬度為1時，閉鎖整流站直流100Hz保護(hù)；100Hz第一諧波分量隸屬度大于0且小于1時，經(jīng)過第一延時后執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)；

根據(jù)100Hz第二諧波分量，確定100Hz第二諧波分量隸屬度；100Hz第二諧波分量隸屬度為0時，無延時執(zhí)行逆變站直流100Hz保護(hù)；100Hz第二諧波分量隸屬度為1時，閉鎖逆變站直流100Hz保護(hù)；100Hz第二諧波分量隸屬度大于0且小于1時，經(jīng)過第二延時后執(zhí)行逆變站直流100Hz保護(hù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的直流100Hz保護(hù)方法具有以下有益效果：

本發(fā)明所提供的直流100Hz保護(hù)方法，在確定整流站直流側(cè)和逆變站直流側(cè)存在100Hz諧波分量后，增加進(jìn)一步判斷整流站與逆變站的站間通信是否正常的判斷過程，并根據(jù)該判斷結(jié)果，對應(yīng)獲取整流站交流側(cè)第一基波負(fù)序電壓含量、逆變站交流側(cè)第二基波負(fù)序電壓含量，或者獲取整流站直流側(cè)的100Hz第一諧波分量、逆變站直流側(cè)的100Hz第二諧波分量，在模糊邏輯理論的基礎(chǔ)上，分別對應(yīng)確定整流站第一基波負(fù)序電壓的第一綜合隸屬度和逆變站第二基波負(fù)序電壓的第二綜合隸屬度，或者確定整流站100Hz第一諧波分量隸屬度和逆變站100Hz第二諧波分量隸屬度；然后，根據(jù)各隸屬度的類型和數(shù)值，能夠快速判別引起直流100Hz諧波分量存在的故障類型，使得整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)可以根據(jù)所判別的故障類型，確定是否執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)，以及確定整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)是否需要延時執(zhí)行。

因此，當(dāng)電網(wǎng)交流系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障而導(dǎo)致電網(wǎng)直流系統(tǒng)中存在100Hz諧波分量時，本發(fā)明提供的直流100Hz保護(hù)方法，能夠分析確定出導(dǎo)致100Hz諧波分量存在的故障原因，這樣也就可以避免電網(wǎng)直流系統(tǒng)的直流100Hz保護(hù)因電網(wǎng)交流系統(tǒng)故障而誤啟動，也就是說電網(wǎng)直流系統(tǒng)的直流100Hz保護(hù)只會針對電網(wǎng)直流系統(tǒng)故障而進(jìn)行保護(hù)控制，從而使得電網(wǎng)交流系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，電網(wǎng)直流系統(tǒng)的直流100Hz保護(hù)并不會引起電網(wǎng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)非必要的功率下降或運(yùn)行停止，有助于提高電網(wǎng)直流系統(tǒng)的可靠性和可用率。

本發(fā)明還提供了一種直流100Hz保護(hù)系統(tǒng)，用于實(shí)施上述技術(shù)方案提供的直流100Hz保護(hù)方法，所述直流100Hz保護(hù)系統(tǒng)包括檢測模塊、中央處理模塊和執(zhí)行模塊；檢測模塊分別與整流站和逆變站信號連接，中央處理模塊與檢測模塊信號連接，執(zhí)行模塊分別與中央處理模塊、整流站、逆變站信號連接；其中，

檢測模塊用于檢測整流站的電信號信息和逆變站的電信號信息并輸出至中央處理模塊；執(zhí)行模塊用于接收中央處理模塊發(fā)送的控制指令，根據(jù)該控制指令控制整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)；

中央處理模塊包括第一判斷單元、第二判斷單元、第一處理單元和第二處理單元；其中，

檢測模塊、第二判斷單元、執(zhí)行模塊分別與第一判斷單元信號連接，第一判斷單元用于：判斷整流站的直流側(cè)和逆變站的直流側(cè)是否存在100Hz諧波分量，如果判斷結(jié)果為是，則第一判斷單元將啟動第二判斷單元的控制指令輸出至第二判斷單元，如果判斷結(jié)果為否，則第一判斷單元將不啟動整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊；

檢測模塊、第一處理單元、第二處理單元分別與第二判斷單元信號連接，第二判斷單元用于：判斷整流站與逆變站的站間通信是否正常，如果判斷結(jié)果為是，則第二判斷單元將啟動第一處理單元的控制指令輸出至第一處理單元，如果判斷結(jié)果為否，則第二判斷單元將啟動第二處理單元的控制指令輸出至第二處理單元；

檢測模塊、執(zhí)行模塊分別與第一處理單元信號連接，第一處理單元用于：根據(jù)檢測模塊檢測的整流站交流側(cè)三相電壓的第一基波負(fù)序電壓含量信息和逆變站交流側(cè)三相電壓的第二基波負(fù)序電壓含量信息，對應(yīng)確定第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)和第一綜合隸屬度，以及確定第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)和第二綜合隸屬度，然后，分別比較第一綜合隸屬度與第一預(yù)設(shè)閾值的大小、以及第二綜合隸屬度與第二預(yù)設(shè)閾值的大小，如果第一綜合隸屬度＞第一預(yù)設(shè)閾值，或第二綜合隸屬度＞第二預(yù)設(shè)閾值，則第一處理單元將閉鎖整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊，如果第一綜合隸屬度≤第一預(yù)設(shè)閾值，且第二綜合隸屬度≤第二預(yù)設(shè)閾值，則第一處理單元將執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊；

檢測模塊、執(zhí)行模塊分別與第二處理單元信號連接，第二處理單元用于：根據(jù)檢測模塊檢測的整流站100Hz第一諧波分量信息和逆變站100Hz第二諧波分量信息，對應(yīng)確定整流站100Hz第一諧波分量隸屬度和逆變站100Hz第二諧波分量隸屬度，當(dāng)100Hz第一諧波分量隸屬度為0時，第二處理單元將無延時執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊；100Hz第一諧波分量隸屬度為1時，第二處理單元將閉鎖整流站直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊；100Hz第一諧波分量隸屬度大于0且小于1時，第二處理單元將經(jīng)過第一延時后執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊；當(dāng)100Hz第二諧波分量隸屬度為0時，第二處理單元將無延時執(zhí)行逆變站直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊；100Hz第二諧波分量隸屬度為1時，第二處理單元將閉鎖逆變站直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊；100Hz第二諧波分量隸屬度大于0且小于1時，第二處理單元將經(jīng)過第二延時后執(zhí)行逆變站直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的直流100Hz保護(hù)系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的有益效果，與上述技術(shù)方案提供的直流100Hz保護(hù)方法所能達(dá)到的有益效果相同，在此不做贅述。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的直流100Hz保護(hù)方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的整流站與逆變站站間通信正常時直流100Hz保護(hù)方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的整流站與逆變站站間通信異常時直流100Hz保護(hù)方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的100Hz第一諧波分量的第一隸屬度函數(shù)圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的直流100Hz保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-整流站， 2-逆變站，

3-檢測模塊， 4-中央處理模塊，

41-第一判斷單元， 42-第二判斷單元，

43-第一處理單元， 44-第二處理單元，

5-執(zhí)行模塊。

具體實(shí)施方式

為便于理解，下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明實(shí)施例提供的直流100Hz保護(hù)方法及系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。

參閱圖1-3，本發(fā)明實(shí)施例提供的直流100Hz保護(hù)方法，包括以下步驟：

步驟100，檢測整流站的直流側(cè)和逆變站的直流側(cè)，確定整流站的直流側(cè)和逆變站的直流側(cè)是否存在100Hz諧波分量；

如果存在，則轉(zhuǎn)入步驟200；

如果不存在，則不啟動整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)；

步驟200，判斷整流站與逆變站的站間通信是否正常；

如果正常，則轉(zhuǎn)入步驟310；

如果異常，則轉(zhuǎn)入步驟320；

步驟310，分別獲取整流站交流側(cè)三相電壓的第一基波負(fù)序電壓含量x₁和逆變站交流側(cè)三相電壓的第二基波負(fù)序電壓含量x₂；

根據(jù)第一基波負(fù)序電壓含量x₂，確定第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)，進(jìn)而確定第一基波負(fù)序電壓的第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)；

根據(jù)第二基波負(fù)序電壓含量x₂，確定第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)，進(jìn)而確定第二基波負(fù)序電壓的第二綜合隸屬度u_2Σ(x₂)；

比較第一綜合隸屬度u_1Σ(x₁)與第一預(yù)設(shè)閾值U_set1的大小，比較第二綜合隸屬度u_2Σ(x₂)與第二預(yù)設(shè)閾值U_set2的大?。?/p>

如果第一綜合隸屬度u_1Σ(x₁)＞第一預(yù)設(shè)閾值U_set1，或第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)＞第二預(yù)設(shè)閾值U_set2，則閉鎖整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)；

如果第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)≤第一預(yù)設(shè)閾值U_set1，且第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)≤第二預(yù)設(shè)閾值U_set2，則執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)；

步驟320，分別獲取整流站直流側(cè)的100Hz第一諧波分量和逆變站直流側(cè)的100Hz第二諧波分量；

根據(jù)100Hz第一諧波分量y₁，確定100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)；100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)為0時，無延時執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)；100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)為1時，閉鎖整流站直流100Hz保護(hù)；100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)大于0且小于1時，經(jīng)過第一延時t_d1后執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)；

根據(jù)100Hz第二諧波分量y₂，確定100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)；100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)為0時，無延時執(zhí)行逆變站直流100Hz保護(hù)；100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)為1時，閉鎖逆變站直流100Hz保護(hù)；100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)大于0且小于1時，經(jīng)過第二延時t_d2后執(zhí)行逆變站直流100Hz保護(hù)。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的直流100Hz保護(hù)方法，在確定整流站直流側(cè)和逆變站直流側(cè)存在100Hz諧波分量后，增加進(jìn)一步判斷整流站與逆變站的站間通信是否正常的判斷過程，并根據(jù)該判斷結(jié)果，對應(yīng)獲取整流站交流側(cè)第一基波負(fù)序電壓含量x₁、逆變站交流側(cè)第二基波負(fù)序電壓含量x₂，或者獲取整流站直流側(cè)的100Hz第一諧波分量、逆變站直流側(cè)的100Hz第二諧波分量，在模糊邏輯理論的基礎(chǔ)上，分別對應(yīng)確定整流站第一基波負(fù)序電壓的第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)和逆變站第二基波負(fù)序電壓的第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)，或者確定整流站100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)和逆變站100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)；然后，根據(jù)各隸屬度的類型和數(shù)值，能夠快速判別引起直流100Hz諧波分量存在的故障類型，使得整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)可以根據(jù)所判別的故障類型，確定是否執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)，以及確定整流站直流100Hz保護(hù)和逆變站直流100Hz保護(hù)是否需要延時執(zhí)行。

因此，當(dāng)電網(wǎng)交流系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障而導(dǎo)致電網(wǎng)直流系統(tǒng)中存在100Hz諧波分量時，本發(fā)明實(shí)施例提供的直流100Hz保護(hù)方法，能夠分析確定出導(dǎo)致100Hz諧波分量存在的故障原因，這樣也就可以避免電網(wǎng)直流系統(tǒng)的直流100Hz保護(hù)因電網(wǎng)交流系統(tǒng)故障而誤啟動，也就是說電網(wǎng)直流系統(tǒng)的直流100Hz保護(hù)只會針對電網(wǎng)直流系統(tǒng)故障進(jìn)行保護(hù)控制，從而使得電網(wǎng)交流系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，電網(wǎng)直流系統(tǒng)的直流100Hz保護(hù)并不會引起電網(wǎng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)非必要的功率下降或運(yùn)行停止，有助于提高電網(wǎng)直流系統(tǒng)的可靠性和可用率。

值得一提的是，上述實(shí)施例中提到的第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)和第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)均屬于同一隸屬度函數(shù)，二者具有相同的函數(shù)表達(dá)式，對其進(jìn)行第一和第二的劃分只是為了清楚說明上述實(shí)施例中各步驟的實(shí)施方法，即對應(yīng)整流站建立的基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)限定為第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)，對應(yīng)逆變站建立的基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)限定為第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)，此外并無其他實(shí)質(zhì)限定。

具體實(shí)施時，第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)和第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在模糊邏輯的基礎(chǔ)上，根據(jù)引起電網(wǎng)直流系統(tǒng)存在100Hz諧波分量的各不同故障類型以及實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)建立獲得。

可選的，步驟310中，第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)通過如下方法確定：

獲取第一基波負(fù)序電壓含量x₁，預(yù)設(shè)基波負(fù)序電壓含量第一參考值C₁和第二參考值C₂，第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)為：

第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)通過如下方法確定：

獲取第二基波負(fù)序電壓含量x₂，預(yù)設(shè)基波負(fù)序電壓含量第三參考值C₃和第四參考值C₄，第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)為：

需要說明的，第一參考值C₁、第二參考值C₂、第三參考值C₃、第四參考值C₄均為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)基波負(fù)序電壓含量的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)自行設(shè)定，其中，第一參考值C₁和第三參考值C₃可為同一預(yù)設(shè)參考值，第二參考值C₂和第四參考值C₄可為同一預(yù)設(shè)參考值。

上述實(shí)施例中，引起電網(wǎng)直流系統(tǒng)存在100Hz諧波分量的各不同故障類型可包括交流系統(tǒng)故障和直流系統(tǒng)故障，而交流系統(tǒng)故障又包括閥故障、閥基電子設(shè)備故障、勵磁涌流等多種，本發(fā)明提供的實(shí)施例以所屬故障為勵磁涌流為例詳細(xì)說明如下：

針對勵磁涌流故障，預(yù)設(shè)第一參考值C₁為1％，第二參考值C₂為3％，其第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)對應(yīng)的函數(shù)圖如圖4所示；當(dāng)?shù)谝换ㄘ?fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)等于0時，可確定引起整流站直流側(cè)存在100Hz諧波分量的故障屬于直流系統(tǒng)故障；當(dāng)?shù)谝换ㄘ?fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)等于1時，可確定引起整流站直流側(cè)存在100Hz諧波分量的故障是勵磁涌流；當(dāng)?shù)谝换ㄘ?fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)在0到1之間時，第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)的函數(shù)值為整流站直流側(cè)電流存在100Hz諧波分量的故障屬于勵磁涌流的概率。特殊情況，如果預(yù)設(shè)的第二參考值C₂與第一參考值C₁相等，則第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)由模糊集合蛻變?yōu)槠胀?，其對?yīng)的整流站的直流100Hz保護(hù)與現(xiàn)有技術(shù)中的直流100Hz保護(hù)相同。

針對勵磁涌流故障，預(yù)設(shè)第三參考值C₃為1％，第四參考值C₄為3％，當(dāng)?shù)诙ㄘ?fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)等于0時，可確定引起逆變站直流側(cè)存在100Hz諧波分量的故障屬于直流系統(tǒng)故障；當(dāng)?shù)诙ㄘ?fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)等于1時，可確定引起逆變站直流側(cè)存在100Hz諧波分量的故障是勵磁涌流；當(dāng)?shù)诙ㄘ?fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)在0到1之間時，第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)的函數(shù)值為逆變站直流側(cè)電流存在100Hz諧波分量的故障屬于勵磁涌流的概率。

值得一提的是，上述實(shí)施例中提到的第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)和第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)，對其進(jìn)行第一和第二的劃分也只是為了清楚說明上述實(shí)施例中各步驟的實(shí)施方法，即對應(yīng)第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x₁)獲取的整流站基波負(fù)序電壓綜合隸屬度限定為第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)，對應(yīng)第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x₂)獲取的逆變站基波負(fù)序電壓綜合隸屬度限定為第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)，此外并無其他實(shí)質(zhì)限定。

具體實(shí)施時，第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)通過如下方法確定：

其中，x_1A為整流站交流側(cè)A相電壓的第一基波負(fù)序電壓含量，u₁(x_1A)為整流站交流側(cè)A相電壓的第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)，x_1B為整流站交流側(cè)B相電壓的第一基波負(fù)序電壓含量，u₁(x_1B)為整流站交流側(cè)B相電壓的第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)，x_1C為整流站交流側(cè)C相電壓的第一基波負(fù)序電壓含量，u₁(x_1C)為整流站交流側(cè)C相電壓的第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)；

第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)通過如下方法確定：

其中，x_2A為逆變站交流側(cè)A相電壓的第二基波負(fù)序電壓含量，u₂(x_2A)為逆變站交流側(cè)A相電壓的第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)，x_2B為逆變站交流側(cè)B相電壓的第二基波負(fù)序電壓含量，u₂(x_2B)為逆變站交流側(cè)B相電壓的第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)，x_2C為逆變站交流側(cè)C相電壓的第二基波負(fù)序電壓含量，u₂(x_2C)為逆變站交流側(cè)C相電壓的第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，當(dāng)確定第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)和第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)之后，比較第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)與第一預(yù)設(shè)閾值U_set1的大小，比較第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)與第二預(yù)設(shè)閾值U_set2的大小，其中，第一預(yù)設(shè)閾值U_set1和第二預(yù)設(shè)閾值U_set2均可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)基波負(fù)序電壓相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)自行設(shè)定，本實(shí)施例中，第一預(yù)設(shè)閾值U_set1和第二預(yù)設(shè)閾值U_set2可預(yù)設(shè)為0.5；如果第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)＞第一預(yù)設(shè)閾值U_set1，則比較結(jié)果輸出為1，反之為0；如果第二綜合隸屬度u_2Σ(x₂)＞第二預(yù)設(shè)閾值U_set2，則比較結(jié)果輸出為1，反之為0。

整流站與逆變站之間通信正常，第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)和第一預(yù)設(shè)閾值U_set1的比較結(jié)果可傳輸至逆變站，而第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)和第二預(yù)設(shè)閾值U_set2的比較結(jié)果可傳輸至整流站。然后，整流站將第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)和第一預(yù)設(shè)閾值U_set1的比較結(jié)果，與逆變站傳送至整流站的第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)和第二預(yù)設(shè)閾值U_set2的比較結(jié)果進(jìn)行“或”邏輯，如果其輸出結(jié)果為1，也就是如果第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)＞第一預(yù)設(shè)閾值U_set1，或第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)＞第二預(yù)設(shè)閾值U_set2，則閉鎖整流站直流100Hz保護(hù)，具體可為閉鎖整流站直流100Hz保護(hù)降功率段和跳閘段1秒鐘；如果其輸出結(jié)果為0，也就是如果第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)≤第一預(yù)設(shè)閾值U_set1，且第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)≤第二預(yù)設(shè)閾值U_set2，則執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)。

同理，逆變站將第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)和第二預(yù)設(shè)閾值U_set2的比較結(jié)果，與整流站傳送至逆變站的第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)和第一預(yù)設(shè)閾值U_set1的比較結(jié)果進(jìn)行“或”邏輯，如果其輸出結(jié)果為1，也就是如果第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)＞第一預(yù)設(shè)閾值U_set1，或第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)＞第二預(yù)設(shè)閾值U_set2，則閉鎖逆變站直流100Hz保護(hù)，具體可為閉鎖逆變站直流100Hz保護(hù)降功率段和跳閘段1秒鐘；如果其輸出結(jié)果為0，也就是如果第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)≤第一預(yù)設(shè)閾值U_set1，且第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)≤第二預(yù)設(shè)閾值U_set2，則執(zhí)行逆變站直流100Hz保護(hù)。

值得一提的是，上述實(shí)施例步驟320中提到的100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)和100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)均屬于同一隸屬度函數(shù)，二者具有相同的函數(shù)表達(dá)式，對其進(jìn)行第一和第二的劃分只是為了清楚說明上述實(shí)施例中各步驟的實(shí)施方法，即對應(yīng)整流站獲取的100Hz第一諧波分量的隸屬度限定為100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)，對應(yīng)逆變站獲取的100Hz第二諧波分量的隸屬度限定為100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)，此外并無其他實(shí)質(zhì)限定。

具體實(shí)施時，100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)和100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在模糊邏輯的基礎(chǔ)上，根據(jù)引起電網(wǎng)直流系統(tǒng)存在100Hz諧波分量的各不同故障類型以及實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)建立獲得。

可選的，步驟320中，整流站100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)通過如下方法確定：

其中，y₁為整流站100Hz第一諧波分量，C₅為預(yù)設(shè)的100Hz諧波分量第五參考值，C₆為預(yù)設(shè)的100Hz諧波分量第六參考值；

逆變站100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)通過如下方法確定：

其中，y₂為逆變站100Hz第二諧波分量，C₇為預(yù)設(shè)的100Hz諧波分量第七參考值，C₈為預(yù)設(shè)的100Hz諧波分量第八參考值。

需要說明的是，第五參考值C₅、第六參考值C₆、第七參考值C₇、第八參考值C₈均為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)100Hz諧波分量的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)自行設(shè)定，其中，第五參考值C₅和第七參考值C₇可為同一預(yù)設(shè)參考值，第六參考值C₆和第八參考值C₈可為同一預(yù)設(shè)參考值。

需要說明的是，上述實(shí)施例步驟320中，第一延時t_d1＝[v₁(y₁)-v_set1]t_k1，第二延時t_d2＝[v₂(y₂)-v_set2]t_k2；其中，v_set1為預(yù)設(shè)100Hz諧波綜合隸屬度的第一整定值，v_set2為預(yù)設(shè)100Hz諧波綜合隸屬度的第二整定值，t_k1為預(yù)設(shè)延時的第一時間常數(shù)，t_k2為預(yù)設(shè)延時的第二時間常數(shù)，均可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)自行設(shè)定。

本發(fā)明提供的實(shí)施例繼續(xù)以所屬故障為勵磁涌流為例說明如下：

針對勵磁涌流故障，預(yù)設(shè)第五參考值C₅為3％，第六參考值C₆為7％，其100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)對應(yīng)的函數(shù)圖如圖5所示；當(dāng)100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)等于0時，可確定引起整流站直流側(cè)存在100Hz諧波分量的故障屬于直流系統(tǒng)故障，無延時立即執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)；當(dāng)100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)等于1時，可確定引起整流站直流側(cè)存在100Hz諧波分量的故障是勵磁涌流，閉鎖整流站直流100Hz保護(hù)，通常閉鎖整流站直流100Hz保護(hù)降功率段和跳閘段1秒鐘；當(dāng)100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)在0到1之間時，經(jīng)過第一延時t_d1后執(zhí)行整流站直流100Hz保護(hù)。

針對勵磁涌流故障，預(yù)設(shè)第七參考值C₇為3％，第八參考值C₈為7％，當(dāng)100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)等于0時，可確定引起逆變站直流側(cè)存在100Hz諧波分量的故障屬于直流系統(tǒng)故障，無延時立即執(zhí)行逆變站直流100Hz保護(hù)；當(dāng)100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)等于1時，可確定引起逆變站直流側(cè)存在100Hz諧波分量的故障是勵磁涌流，閉鎖逆變站直流100Hz保護(hù)，通常閉鎖逆變站直流100Hz保護(hù)降功率段和跳閘段1秒鐘；當(dāng)100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)在0到1之間時，經(jīng)過第二延時t_d2后，執(zhí)行逆變站直流100Hz保護(hù)。

參閱圖6，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種直流100Hz保護(hù)系統(tǒng)，用于實(shí)施上述實(shí)施例提供的直流100Hz保護(hù)方法。這種直流100Hz保護(hù)系統(tǒng)包括檢測模塊3、中央處理模塊4和執(zhí)行模塊5；檢測模塊3分別與整流站1和逆變站2信號連接，中央處理模塊4與檢測模塊3信號連接，執(zhí)行模塊5分別與中央處理模塊4、整流站1、逆變站2信號連接；其中，

檢測模塊3用于檢測整流站1的電信號信息和逆變站2的電信號信息并輸出至中央處理模塊4；執(zhí)行模塊5用于接收中央處理模塊4發(fā)送的控制指令，根據(jù)該控制指令控制整流站1直流100Hz保護(hù)和逆變站2直流100Hz保護(hù)；

中央處理模塊4包括第一判斷單元41、第二判斷單元42、第一處理單元43和第二處理單元44；其中，

檢測模塊3、第二判斷單元42、執(zhí)行模塊5分別與第一判斷單元41信號連接，第一判斷單元41用于：判斷整流站1的直流側(cè)和逆變站2的直流側(cè)是否存在100Hz諧波分量，如果判斷結(jié)果為是，則第一判斷單元41將啟動第二判斷單元42的控制指令輸出至第二判斷單元42，如果判斷結(jié)果為否，則第一判斷單元41將不啟動整流站1直流100Hz保護(hù)和逆變站2直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊5；

檢測模塊3、第一處理單元43、第二處理單元44分別與第二判斷單元42信號連接，第二判斷單元42用于：判斷整流站1與逆變站2的站間通信是否正常，如果判斷結(jié)果為是，則第二判斷單元42將啟動第一處理單元43的控制指令輸出至第一處理單元43，如果判斷結(jié)果為否，則第二判斷單元42將啟動第二處理單元44的控制指令輸出至第二處理單元44；

檢測模塊3、執(zhí)行模塊5分別與第一處理單元43信號連接，第一處理單元43用于：根據(jù)檢測模塊3檢測的整流站1交流側(cè)三相電壓的第一基波負(fù)序電壓含量x₁信息和逆變站2交流側(cè)三相電壓的第二基波負(fù)序電壓含量x₂信息，對應(yīng)確定第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x)和第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)，以及確定第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x)和第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)，然后，分別比較第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)與第一預(yù)設(shè)閾值U_set1的大小、以及第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)與第二預(yù)設(shè)閾值U_set2的大小，如果第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)＞第一預(yù)設(shè)閾值U_set1，或第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)＞第二預(yù)設(shè)閾值U_set2，則第一處理單元43將閉鎖整流站1直流100Hz保護(hù)和逆變站2直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊5，如果第一綜合隸屬度u_1∑(x₁)≤第一預(yù)設(shè)閾值U_set1，且第二綜合隸屬度u_2∑(x₂)≤第二預(yù)設(shè)閾值U_set2，則第一處理單元43將執(zhí)行整流站1直流100Hz保護(hù)和逆變站2直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊5；

檢測模塊3、執(zhí)行模塊5分別與第二處理單元44信號連接，第二處理單元44用于：根據(jù)檢測模塊3檢測的整流站100Hz第一諧波分量信息和逆變站100Hz第二諧波分量信息，對應(yīng)確定整流站100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)和逆變站100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)，然后，當(dāng)100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)為0時，第二處理單元44將無延時執(zhí)行整流站1直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊5；100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)為1時，第二處理單元44將閉鎖整流站1直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊5；100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)大于0且小于1時，第二處理單元44將經(jīng)過第一延時后執(zhí)行整流站1直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊5；當(dāng)100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)為0時，第二處理單元44將無延時執(zhí)行逆變站2直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊5；100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)為1時，第二處理單元44將閉鎖逆變站2直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊5；100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)大于0且小于1時，第二處理單元44將經(jīng)過第二延時后執(zhí)行逆變站2直流100Hz保護(hù)的控制指令輸出至執(zhí)行模塊5。

本發(fā)明實(shí)施例提供的直流100Hz保護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)，與本發(fā)明實(shí)施例提供的直流100Hz保護(hù)方法所能達(dá)到的有益效果相同，在此不做贅述。

需要補(bǔ)充的是，本發(fā)明實(shí)施中，第一處理單元43對于其處理過程中第一基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₁(x)和第一綜合隸屬度u_1Σ(x₁)的確定，以及第二基波負(fù)序電壓隸屬度函數(shù)u₂(x)和第二綜合隸屬度u_2Σ(x₂)的確定，均采用本發(fā)明實(shí)施例提供直流100Hz保護(hù)方法中對應(yīng)的確定方法進(jìn)行；第二處理單元44對于其處理過程中整流站100Hz第一諧波分量隸屬度v₁(y₁)的確定，以及逆變站100Hz第二諧波分量隸屬度v₂(y₂)的確定，均采用本發(fā)明實(shí)施例提供直流100Hz保護(hù)方法中對應(yīng)的確定方法進(jìn)行。

在上述實(shí)施方式的描述中，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。