高压直流输电系统直流差动保护的改进及仿真

２０１５年第９卷第６期　２０１５　Ｖｏ１．９　Ｎｏ．６　南方电网技术　ＳｏＵＴＨＥＲＮ　ＰｏＷＥＲ　ＳＹＳＴＥＭ　ＴＥＣＨＮ０ＬｏＧＹ　高压直流输电　ＨＶＤＣ　ｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　文章编号：１６７４－０６２９（２０１５）０６－００２８－０６　ＤＯＩ：１０．１３６４８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１６７４－０６２９．２０１５．０６．００５　中图分类号：ＴＭ７２１．１　文献标志码：Ａ　．－－　－一　口　同　压直流输电系统直流差动保护的改进及仿真　关红兵　，黄立滨　，刘涛　，李书勇　，田庆　（１．南方电网科学研究院，广州５１００８０；２．中国南方电网电力调度控制中心，广州５１０６２３）　摘要：２０１２年９月１２日楚穗特高压直流发生了因穗东站交流系统接地故障导致的直流差动保护（８７ＤＣＭ）动作跳闸事　件，暴露出原８７ＤＣＭ保护不仅定值偏小、延时较短，而且逻辑算法中有积分特性，不能满足区外故障时正确不动作　的要求。为了提高保护的可靠性，设计了无积分特性且具有告警段、速动段、灵敏段的三段式８７ＤＣＭ保护，并提出　了各段定值的整定原则。利用ＲＴＤＳ对改进后的８７ＤＣＭ保护进行了校核，结果表明该保护满足选择性、可靠性、灵　敏性、速动性要求。目前该保护已在高肇、兴安、楚穗、牛从、普侨直流工程中全面实施应用。　关键词：特高压直流；直流差动保护；ＲＴＤＳ；整定原则　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＤＣ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ＨＶＤＣ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＧＵＡＮ　Ｈｏｎｇｂｉｎｇ。ＨＵＡＮＧ　Ｌｉｂｉｎｇ　，ＬＩＵ　Ｔａｏ　，ＬＩ　Ｓｈｕｙｏｎｇ　，ＴＩＡＮ　Ｑｉｎｇ　，（１．Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣＳＧ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１００８０，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｐｏｗｅｒ　Ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｅｎｔｅｒ，ＣＳＧ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１０６２３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ　Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ　１２，２０１２，ｔｈｅ　ＤＣ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ（８７ＤＣＭ）ｏｆ　Ｃｈｕｘｉｏｎｇ—Ｓｕｉｄｏｎｇ　ＵＨＶＤＣ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ａｃｔｅｄ　ｄｕｅ　ｔｏ　ＡＣ　ｓｙｓｔｅｍ　ｇｒｏｕｎｄ　ｆａｕｌｔ　ａｔ　Ｓｕｉｄｏｎｇ　ｓｔａｔｉｏｎ，ｌｅａｄｉｎｇ　ｔｏ　ａ　ＤＣ　ｔｒｉｐｐｉｎｇ　ｅｖｅｎｔ，ｗｈｉｃｈ　ｅｘｐｏｓｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｌｄ　８７ＤＣＭ　ｗｉｔｈ　ｓｍａｌｌ　ｓｅｔｔｉｎｇ，ｓｈｏｒｔ　ｄｅｌａｙ，ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｆｅａｔｕｒｅ　ｉｎ　ｌｏｇｉｃ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　Ｃａｌｌ　ｎｏｔ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｎｏｔ　ｔｒｉｐｐｉｎｇ　ａｔ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｆａｕｌｔ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉ—　ｔｙ　ｏｆ　８７ＤＣＭ，ａ　ｎｅｗ　ｔｈｒｅｅ—ｓｔａｇｅ　８７ＤＣＭ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｎｏ　ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｆｅａｔｕｒｅ　ｉｎ　ｌｏｇｉｃ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｓｔａｇｅ　ａｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＲＴＤＳ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｉｓ　ｅｍｐｌｏｙｅｄ　ｔｏ　ｃｈｅｃｋ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ—ｓｔａｇｅ　８７ＤＣＭ．Ｉｔ　ｉｓ　ｓｈｏｗｎ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｔｈｒｅｅ—ｓｔａｇｅ　８７ＤＣＭ　ｍｅｅｔｓ　ｔｈｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ，ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｐｒｏｍｐｔｎｅｓｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ－ｓｔａｇｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｆｕｌｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　Ｇａｏｐｏ—Ｚｈａｏｑｉｎｇ，Ｘｉｎｇｒｅｎ—Ｂａｏ’ａｎ，Ｃｈｕｘｉｏｎｇ・Ｓｕｉｄｏｎｇ，Ｎｉｕｚａｉ—Ｃｏｎｇｈｕａ，Ｐｕ’ｅｒ—Ｑｉａｏｘｉａｎｇ　ＨＶＤＣ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＵＨＶＤＣ；ＤＣ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ＲＴＤＳ；ｓｅｔｔｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　０　引言　直流保护是保护（特）高压直流输电系统一次设　备安全和避免事故扩大的重要措施，其性能的好坏　影响到直流输电系统甚至整个电网的安全稳定运　行　Ｊ。８７ＤＣＭ保护是（特）高压直流输电系统直流　锁极，造成直流功率部分损失。为使８７ＤＣＭ保护　满足可靠性及灵敏性等的要求　，需要对该保护进　行重新设计、改进。　本文将对高肇、兴安、楚穗直流工程原　８７ＤＣＭ保护原理进行简单介绍，在此基础上对上　述三回直流工程中原８７ＤＣＭ保护进行对比和分析，　保护的主要功能之一，在换流器区域出现接地故障　并结合典型故障案例对其存在的问题及不足进行分　析，进而提出改进方案及其定值整定原则，最后针　对改进后的８７ＤＣＭ，利用ＲＴＤＳ进行仿真校核　。　时应可靠动作，区外交流系统和直流线路发生故障　时不应误动　Ｊ。特高压直流原８７ＤＣＭ保护动作定　值偏小、出口延时较短，且逻辑算法中有积分特　性，不能满足区外故障时正确不动作的要求，防误　动能力比较差。楚穗特高压直流输电工程穗东站曾　１　原８７ＤＣＭ保护原理及误动分析　１．１　原８７ＤＣＭ保护原理　因交流系统发生单相接地故障导致８７ＤＣＭ误动闭　截至２０１２年，南方电网公司投人运行的３条　第６期　关红兵，等：高压直流输电系统直流差动保护的改进及仿真　直流输电工程（高肇、兴安和楚穗直流输电工程）的　８７ＤＣＭ保护的动作原理、定值和出口方式如表１　所示。　且逻辑算法中有加３减１的积分特性，而非小于动　作定值就返回的非积分特性，导致满足极Ｉ保护系　统１　８７ＤＣＭ保护动作条件误动跳闸。　由表１可以看出，３回直流工程的８７ＤＣＭ保　护的原理因工程不同而有细微差别，普遍存在定值　偏小、延时时间短，而且楚穗直流具有加大减小的　２　８７ＤＣＭ保护算法与定值改进　８７ＤＣＭ保护为换流器区域接地时的主保护，　积分特性，不能满足保护区外正确不动作的要求，　防误动能力比较差。　１．２误动分析　换流器区域出现接地故障时应可靠动作，考虑到　８７ＤＣＭ保护的选择性、灵敏性、速动性，设计、　改进８７ＤＣＭ保护为三段式保护逻辑，其改进思路　及整定原则如下　。　：　２０１２年９月１２日，楚穗直流额定功率５　０００　ＭＷ运行，１４：４７：３５．２０７时刻，穗东站因交流系　１）保护Ｉ段，即告警段，提示运行人员并触发　现场录波；　统发生单相接地故障导致极Ｉ保护系统８７ＤＣＭ保　护误动作。极Ｉ紧急跳闸后，造成直流通道损失约　２）保护Ⅱ段，即速动段，取消积分特性，提高　２　５００　ＭＷ的功率。保护动作波形如图１所示。　８０００　动作定值，并与最严苛工况时可靠动作的定值相配　合，动作延时时间与换流阀过载能力配合；　３）保护Ⅲ段，即灵敏段，无积分特性，最小动　作定值为保护典型最小动作定值，动作延时时间与　最严酷运行方式下换流器接地故障保护可靠动作延　时配合。　ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ研究表明ｌ８　，保护Ⅱ段定　≤４０００　Ｏ　８０００　《ｌＯ００　５００　Ｏ　８７ＤＣＭ动作信号　１４：４７：３５．１４　１４：４７：３５．１６　１４：４７：３５．１８　１４：４７：３５．２Ｏ　１４：４７：３５．２２　值最苛刻工况及故障形式为金属回线方式下最小工　况时运行逆变侧换流器中点接地故障，可靠动作定　值为０．１５　Ｐ．ｕ．一０．３５　Ｐ．ｕ．；保护Ⅲ段，动作延时　时刻　图１　穗东站极Ｉ保护系统８７ＤＣＭ保护动作波形　Ｆｉｇ．１　８７ＤＣＭ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｃｕ　ｒｖｅ　ｏｆ　ｐｏｌｅ　ｌ　ａｔ　Ｓｕｉｄｏｎｇ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　最苛刻工况及故障形式为金属回线方式下额定工况　运行时整流侧换流器侧单相接地故障，保护可靠动　作的延时范围为１００—１７０　ｍｓ。考虑一定裕度，确　对故障录波进行分析，发现交流系统接地故障　期间极Ｉ保护系统中阀厅极线电流，ｄ　、阀厅中性　线电流，ｄｃ　因测量元件暂态特性不一致导致两者之　差间歇地大于动作定值，原８７ＤＣＭ保护偏小的定　值ｍａｘ［０．１５　Ｘ　ｍａｘ（ＩｄｃＨ，厶ｃＮ），０．０５］、延时５　ｍｓ，　定高肇、兴安、楚穗直流三段式８７ＤＣＭ保护原理　及定值如表２所示。　与原８７ＤＣＭ保护相比，三段式８７ＤＣＭ保护　的主要改进有如下几个方面：　表１　高肇、兴安和楚穗直流原８７ＤＣＭ保护原理和定值表　Ｔａｂ．１　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　Ｓｅｔｔｉｎｇｓ　ｏｆ　ｏｌｄ　８７ＤＣＭ　ｉｎ　Ｇａｏｐｏ－Ｚｈａｏｑｉｎｇ。Ｘｉｎｇｒｅｎ－Ｂａｏ’ａｎ　ａｎｄ　Ｃｈｕｘｉｏｎｇ－Ｓｕｉｄｏｎｇ　ＨＶＤＣ　注：，ｄＨ、，ｄｃｎ为阀厅极线电流；，ｄ　、，ｄｃＮ为阀厅中性线电流。　南方电网技术　第９卷　表２高肇、兴安和楚穗直流三段式８７ＤＣＭ保护原理和定值表　Ｔａｂ．２　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　Ｓｅｔｔｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ‘ｓｅｇｍｅｎｔ　８７ＤＣＭ　ｉｎ　Ｇａｏｐｏ－Ｚｈａｏｑｉｎｇ。Ｘｉｎｇｒｅｎ－Ｂａｏ’ａｎ　ａｎｄ　Ｃｈｕｘｉｏｎｇ—Ｓｕｉｄｏｎｇ　ＨＶＤＣ　１）告警段，提供监控手段及现场数据；　２）速动段，保留原保护动作延时５　ＩｌｌＳ，提高最小　位，因此一旦发生换流器接地故障，必须快速切　除，以免故障扩散和造成其他元件损坏。　基于以上原则，设计了多项ＲＴＤＳ试验项目，　动作门槛值至Ｑ２　Ｐ．Ｕ．（兴安、高肇直流为Ｑ　１５　ｐ．ｕ）；　３）灵敏段，保留了原保护动作定值，提高动作　延时至１５０　ｍｓ；　以楚穗直流为例，试验项目及结果如表３所示。　３．２仿真试验分析　１）利用ＲＴＤＳ　Ｐｌａｙｂａｃｋ元件回放２０１２年９月　４）告警段、速动段和灵敏段采用了非积分特Ｉ生。　３　ＲＴＤＳ试验分析　为了验证三段式８７ＤＣＭ保护能否在交流系统　单相接地故障¨　时能有效避免误动，以及是否满　足选择性、可靠性、灵敏性、速动性等性能指标要　１２　１３楚穗直流穗东站故障现场极Ｉ保护系统ｌ交流　扰动期间的故障量，ｄ　、，ｄ。　，优化前８７ＤＣＭ保护　误动作；优化后８７ＤＣＭ保护正确不动作。　２）选择、速动性分析　交流系统大、小方式，直流系统单极大地、金　属回线、双极大地不同的接线方式下，区外交流系　求。利用高肇、兴安、楚穗双端等值电源ＲＴＤＳ模　型　并接人相应实际的控制保护装置，在ＲＴＤＳ　统、直流线路接地故障试验时，８７ＤＣＭ保护正确　不动作，未发生误动，如图２所示；区内换流器接　地故障试验时换流器接地主保护８７ＤＣＭ—ＩＩ段皆快　速正确动作，如图３所示。　３０００　２０００　ｌ０００　中模拟交、直流系统故障对该保护进行校核　３．１　试验项目设计　。　１）对保护优化前后的故障录波进行回放，校核　保护优化的有效性；　２）考虑以下４个主要性能指标来指导、设计试　验项目¨　：　（１）选择性　Ｏ　１．２５　主要通过交流系统强弱、不同工况下保护区内　外各种故障来考查保护的选择性，区内换流器出现　接地故障时需要可靠动作，区外交流系统和直流线　≤摆．００　Ｏ．２５　０　８７ＤＣＭ　２段保护动作　０２：４５：５０．５　０２：４５：５１．５　０２：４５：５２．５　０２：４５：５３．５　路发生故障时正确不动作。　（２）可靠性　时刻　８７ＤＣＭ保护在其他装置处在不正常工作状态　时应正确动作，包括：模拟电流互感器断线、　，ｄｃ　测量回路的异常等。　（３）灵敏性　保护的灵敏性主要反映阀厅中性母线接地故　图２整流侧交流母线单相接地故障典型波形　Ｆｉｇ．２　Ｔｙｐｉｃａｌ　ＩｄｃＨ、ＩｄＣＮ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ＡＣ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂｕｓｂａｒ　、　ｓｉｎｇｌｅ－ｐｈａｓｅ　ｇｒｏｕｎｄ　ｆａｕｌｔ　ａｔ　ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ　３）可靠性分析　直流系统运行在不同的功率水平下，ＲＴＤＳ模　拟ＣＴ断线、，ｄ　／，ｄ　测量回路异常，导致其中一　障，保护能正确动作，具有一定的灵敏性。　（４）速动性　个量跌落，差流出现后８７ＤＣＭ一１１或８７ＤＣＭ—ｍ段　可靠动作。　换流器在系统连接和功率传送中占有重要地　第６期　关红兵，等：高压直流输电系统直流差动保护的改进及仿真　３１　２．１　２．２　区外交流、直流线路５００　ｍｓ接地故障，　两端等值电源大、小方式下，　小方式时最小功率运行，大方式时额定　８７ＤＣＭ保护不动作　单极大地、金属回线、双极　功率运行　大地平衡运行　区内换流器５００　ｍｓ接地故障，小方式时　８７ＤＣＭ—ｎ段动作，紧急跳闸故障极　最小功率运行，大方式时额定功率运行　４）灵敏性分析　３　５００　２５００　≤ｌ　５００　５００　—无论是单极大地接线还是金属回线运行方式，　５ｏ０　直流阀厅中性母线接地故障时，由于故障点离接地　点比较近，故障电流小，８７ＤＣＭ的动作段与功率　水平有关，具有一定的灵敏性。　（１）单极大地接线方式运行，整流侧８７ＤＣＭ一　８７ＤＣＭ　２段保护动作　３０００　２０００　１０００　Ｏ　Ⅱ、Ⅲ段动作的分界点为１　０００　ＭＷ，逆变侧为１　１３：１７：１３．２　１３：ｌ７：１３．４　ｌ３：ｌ７：ｌ３．６　１３：１７：ｌ３．８　１３：ｌ７：１４．０　２５０　ＭＷ。直流小于１　０００　ＭＷ运行时，整流侧　８７ＤＣＭ．１Ｉ动作，如图４所示。　（２）单极金属回线方式运行，整流侧８７ＤＣＭ．　时刻　图３逆变侧换流器接地故障典型波形　Ｆｉｇ．３　Ｔｙｐｉｃａｌ『ｄｃＨ、『ｄｃＮ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｇｒｏｕｎｄ　ｆａｕｌｔ　ａｔｉｎｖｅｒｔｅｒ　Ⅱ、Ⅲ段动作的分界点为１　２５０　ＭＷ，逆变侧为　２　０００　ＭＷ。金属回线运行时，逆变侧故障点与直　南方电网技术　第９卷　３００　≤　Ｏ　２００　１５０　≤　０　ｌ！：　！　壁堡　一　　ｌ０９：４２：５７．７５　０９：４２：５８．２５　０９：４２：５８．７５　时刻　图４单极大地２５０　ＭＷ运行。整流侧阀厅中性母线　５００　ｍｓ接地故障典型录波　Ｆｉｇ．４　Ｔｙｐｉｃａｌ『ｄｃＨ、『ｄｃＮ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｖａｌｖｅ　ｈａｌｌ　ｎｅｕｔｒａｌ　ｂｕｓｂａｒ　ｗｉｔｈ　ａ　５００　ｍｓ　ｄｕｍｔｉｏｎ　ｇｒｏｕｎｄ　ｆａｕｌｔ　ａｔ　ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ　ｕｎｄｅｒ　ｍｏｎｏｐｏｌａｒ　ｇｒｏｕｎｄ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｔ　２５０　ＭＷ　流系统电压钳位点几乎为同一电气点，１　２５０　ＭＷ　以下运行时，无保护动作。　（３）各种功率水平下，双极四阀组平衡运行，　接地故障持续５００　ｍｓ，８７ＤＣＭ等保护均不动作。　在额定工况下，故障持续时间延长至２　０００　ｍｓ，　８７ＤＣＭ．Ⅲ段等保护动作。逆变侧故障波形如图５　所示，保护动作情况如表４所示。　５０００　《３　０００　ｌ　０００　一ｌ　０００　３０００　《２０００　１　０００　Ｏ　Ｉ　８７ＤＣＭ一１１Ｉ段等保护动作　０８：０４：０２．ＵＯ　Ｕ８：Ｏ４：Ｕ２．５Ｏ　０８：Ｕ４：０３．００　０８：０４：０３．５０　时刻　图５　双极四阀组５　０００　ＭＷ平衡运行逆变侧阀厅中・眭　母线２　０００　ｍｓ接地故障典型录波　Ｆｉｇ．６　Ｔｙｐｉｃａｌ『ｄｃＨ、『ｄｃＮ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｖａｌｖｅ　ｈａｌｌ　ｎｅｕｔｒａｌ　ｂｕｓｂａｒ　ｗｉｔｈ　ａ　２　０００　ｍｓ　ｇｒｏｕｎｄ　ｆａｕｌｔ　ａｔ　ｉｎｖｅ￣ｅｒ　ｕｎｄｅｒ　ｂｉｐｏｌａｒ　４　ｖａｌｖｅｓ　ｒａｔｅｄ　ｐｏｗｅｒ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｔ　５　０００　ＭＷ　４　结语　本文对高肇、兴安、楚穗直流工程原８７ＤＣＭ　保护的原理进行了对比和分析，针对原８７ＤＣＭ保　护普遍存在的定值偏小、延时较短、部分保护具有　积分特性而不能满足区外故障时正确不动作的要　求、防误动能力比较差等缺陷，结合楚穗直流典型　表４双极４阀组额定功率运行逆变侧阀厅中性母线　２　０００　ｍｓ接地故障保护动作情况　Ｔａｂ．５　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖａｌｖｅ　ｈａｌｌ　ｎｅｕｔｍｌ　ｂｕｓｂａｒ　２　０００　ｍｓ　ｇｒｏｕｎｄ　ｆａｕｌｔ　ａｔ　ｉｎｖｅ　ｒｔｅｒ　ｕｎｄｅｒ　ｂｉｐｏｌａｒ　４　ｖａｌｖｅ　ｒａｔｅｄ　ｐｏｗｅｒ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　故障案例对其存在的问题及不足进行了分析，进而　设计了三段式的８７ＤＣＭ保护，即告警段、速动段、　灵敏段，并提出了定值的整定原则。针对ＰＳＣＡＤ／　ＥＭＴＤＣ整定的定值，利用ＲＴＤＳ验证了该保护作　为换流器接地故障的主保护基本满足选择性、可靠　性、灵敏性、速动性等保护性能要求：　１）换流器区内接地故障时保护可以正确可靠快　速地动作，区外交流系统和直流线路故障时正确不　动作；　２）ｌｄ　、Ｉｄ　测量回路在不正常工作状态时　８７ＤＣＭ保护正确动作；　３）单极大地、金属回线、双极大地平衡运行方　式下，阀厅中性母线接地故障时，８７ＤＣＭ一Ⅱ、Ⅲ　段至少有一段可以正确反应并动作，优化前后　８７ＤＣＭ保护的灵敏度未受影响。　目前，三段式８７ＤＣＭ保护已在高肇、兴安、　楚穗、牛从、普侨直流工程予以实施，未发生过误　动、拒动。　参考文献　［１］　赵婉君．高压直流输电工程技术［Ｍ］．北京：中国电力出版　社．２００４：１２２—１５５．　［２］　戴熙杰．直流输电基础［Ｍ］．北京：水利电力出版社，　１９９０．　『３］ＤＬ／Ｔ　５５９－－２００７，２２０～７５０　ｋＶ电网继电保护装置运行整定　规程［ｓ］．　［４］　中国南方电网有限责任公司．交直流电力系统仿真技术　［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００７．　［５］　傅闯，饶宏，黎小林．交直流混合电网中直流５Ｏ　Ｈｚ和１００　Ｈｚ保护研究［Ｊ］．电力系统自动化，２００８，３２（１２）：５７—　６Ｏ，　ＦＵ　Ｃｈｕａｎｇ，ＲＡＯ　Ｈｏｎｇ，ＬＩ　Ｘｉａｏｌｉｎ．ＨＶＤＣ　５０　Ｈｚ　ａｎｄ　１００　Ｈｚ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＡＣ／ＤＣ　ｈｙｂｒｉｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍａ—　ｔｉｏｎ　ｏｆＥｌｅｃｔｉｒｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００８，３２（１２）：５７—６Ｏ．　第６期　关红兵，等：高压直流输电系统直流差动保护的改进及仿真　３３　［６］　张楠，陈潜，王海军，等．直流线路纵差保护算法的改进及　仿真验证［Ｊ］　南方电网技术，２００９，３（４）：５６—５９．　ＺＨＡＮＧ　Ｎａｎ，ＣＨＥＮ　Ｑｉａｎ，ＷＡＮＧ　Ｈａｉｊｕｎ，ｅｔ　ａ１．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＤＣ　ｌｉｎｅ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｏ—　ｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．２００９，３　（４）：５６—５９．　［７］　李标俊，郭琦，贾旭东，等．兴安直流线路纵差保护原理的　改进［Ｊ］．南方电网技术，２０１５，９（３）：２８—３Ｏ．　ＬＩ　Ｂｉａｏｊｕｎ，ＧＵＯ　Ｑｉ，ＪＩＡ　Ｘｕｄｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ＤＣ　Ｌｉｎｅ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｉｎ　Ｘｉｎｇ－Ａｎ　ＨＶＤＣ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　２０１５，９（３）：２８—３０．　［８］　刘登峰，李银红，石东源，等．高压直流输电系统直流保护　整定预备量分析［Ｊ］．电力系统自动化，２０１１，３５（５）：４７—　５１．　ＬＩＵ　Ｄｅｎｇｆｅｎｇ，ＬＩ　Ｙｉｎｈｏｎｇ，ＳＨＩ　Ｄｏｎｇｙｕａｎ，ｅｔ　ａ１．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　ＨＶＤＣ　ｓｙｓｔｅｍ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０１１，３５（５）：４７—　５１．　［９］　余江，周红阳，黄佳胤，等．影响直流１００　Ｈｚ保护的交流　系统故障范围分析［Ｊ］．电力系统自动化，２００８，３２（３）：４８　—５１．　ＹＵ　Ｊｉａｎｇ，ＺＨＯＵ　Ｈｏｎｇｙａｎｇ，ＨＵＡＮＧ　Ｊｉａｙｉｎ，ｅｔ　ａ１．Ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｆａｕｌｔ　ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＡＣ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｏ　１００　Ｈｚ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＨＶＤＣ［Ｊ］．　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００８，３２（３）：４８—　５１．　［１Ｏ］　邬乾晋，张楠，郑伟，等．兴安直流金属回线纵差保护研究　［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１４，４２（１９）：１４５—１４９．　ＷＵ　Ｑｉａｎｊｉｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｎａｎ，ＺＨＥＮＧ　Ｗｅｉ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｒｅｔｕｒｎ　ｌｉｎｅ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｘｉｎｇ—Ａｎ　ＨＶＤＣ　Ｐｒｏｊｃｅｔ［Ｊ］，Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓ￣ｍ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ，　２０１４，４２（１９）：１４５—１４９．　黄立滨，郭琦，韩伟强，等．ｇ７ＤＣＭ直流保护针对交流场　刀闸操作干扰防误措施ＲＴＤＳ仿真分析［Ｊ］．南方电网技术，　２００８．２（１）：２２—２６．　ＨＵＡＮＧ　Ｌｉｂｉｎ，ＧＵＯ　Ｑｉ，ＨＡＮ　Ｗｅｉｑｉａｎｇ，ｅｔ　ａ１．ＲＴＤＳ　ｓｉｍｕｌａ－　ｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ａｎｔｉｊａｍｍｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　８７ＤＣＭ　ＤＣ　ｐｒｏ—　ｔｅｃｔｉｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ｓｗｉｓｈ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ　ｉｎ　ＡＣ　ｙａｒｄ［Ｊ］．　Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，２（１）：２２—２６．　［１２］　朱韬析，武诚，王超．交流系统故障对直流输电系统的影响　及改进建议［Ｊ］．电力系统自动化，２００９，３３（１）：９３—９８．　ＺＨＵ　Ｔａｏｘｉ，ＷＵ　Ｃｈｅｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｃｈａｏ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ＡＣ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆａｕｌｔ　ｏｎ　ＨＶＤＣ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ａｕｔｏ—　ｍａｔｉｏｎ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００９，３３（１）：９３—９８．　［１３］　洪潮，饶宏．南方电网交直流实时仿真系统的结构和功能　［Ｊ］．南方电网技术研究，２００５，１（３）：１５—１８．　ＨＯＮＧ　Ｃｈａｏ．ＲＡＯ　Ｈｏｎｇ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＡＣ／ＤＣ　ＲＴＤＳ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ＣＳＧ『Ｊ］．Ｃｈｉｎａ　Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｇｒｉｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌ—　ｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００５，１（３）：１５—１８．　［１４］李少华，张爱玲，张崇见，等．双馈式风电场暂态电压控制　系统及其ＲＴＤＳ试验［Ｊ］．电力自动化设备，２０１４，３４（９）：　１３７—１４２．　ＬＩ　Ｓｈａｏｈｕａ，ＺＨＡＮＧ　Ａｉｌｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｃｈｏｎｇｊｉｎａ，ｅｔ　ａ１．Ｔｒａｎｓｉ－　ｅｎｔ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ＲＴＤＳ　ｔｅｓｔ　ｆｏｒ　ｄｏｕｂｌｙ—ｆｅｄ　ｗｉｎｄ　ｆａｒｍ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，２０１４，３４　（９）：１３７—１４２．　［１５］　王德清，杜松怀，周泽昕．基于ＲＴＤＳ的特高压试验示范工　程系统仿真分析［Ｊ］．电气应用，２００７，２６（１１）：２６—２８．　ＷＡＮＧ　Ｄｅｑｉｎｇ，ＤＵ　Ｓｏｎｇｈｕｍ，ＺＨＯＵ　Ｚｅｘｉｎ．Ｓｙｓｔｅｍ　ｓｉｍｕｌａ－　ｔｉｏｎ　ｎａａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＵＨＶ　ｐｉｌｏｔ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＲＴＤＳ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｏ—　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，２００７，２６（１１）：２６—２８．　［１６］　郭琦，韩伟强，贾旭东，等．云广直流输电工程安稳装置的　ＲＴＤＳ试验方法研究［Ｊ］．南方电网技术，２０１０，４（２）：４３　—４６．　ＧＵＯ　Ｑｉ，ＨＡＮ　Ｗｅｉｑｉａｎｇ，ＪＩＡ　Ｘｕｄｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ＲＴＤＳ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｙｕｎｎａｎ—　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ±８００　ｋＶ　ＤＣ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ［Ｊ］．Ｓｏｕｔｈｅｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，４（２）：４３—４６．　［１７］　王学强，黄立滨，崔伟．纵差线路保护装置ＲＴＤＳ实验方案　设计［Ｊ］．继电器，２００３，３１（９）：２６—３０．　ＷＡＮＧ　Ｘｕｅｑｉａｎｇ，ＨＵＡＮＧ　Ｌｉｂｉｎ，ＣＵＩ　Ｗｅｉ．Ｔｅｓｔ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｌｉｎｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｒｅｌａｙ　ｂｙ　ＲＴＤＳ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００３，３１（９）：２６　—３０．　［１８］郭琦，韩伟强，饶宏，等．高肇直流“０７—１—１５”故障的　ＲＴＤＳ仿真对比研究［Ｊ］．南方电网技术，２００８，２（２）：６２　—６６．　ＧＵＯ　Ｑｉ，ＨＡＮ　Ｗｅｉｑｉａｎｇ，ＲＡＯ　Ｈｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　“０７・１・１５”ＤＣ　ｌｉｎｅ　ｆａｕｌｔ　ｏｆ　Ｇｕｉ－Ｇｕａｎｇ　ＨＶＤＣ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ＲＴＤＳ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｓｏｕｔｈｅｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　２００８，２（２）：６２—６６．　［１９］欧开健，朱韬析，郭琦，等．直流输电系统１００　Ｈｚ保护Ｉ段　误动问题仿真分析［Ｊ］．南方电网技术，２００８，２（５）：３６—　３８．　ＯＵ　Ｋａｉｊｉｎａ，ＺＨＵ　Ｔａｏｘｉ，ＧＵＯ　Ｑｉ，ｅｔ　ａ１．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｎａａｌｙ—　ｓｉｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍａｌ—ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｍｇｅ　Ｉ　ｏｆ　１００　Ｈｚ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ＨＶＤＣ　ｒｔｎａｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　２００８，２（５）：３６—３８．　收稿日期：２０１５－０３－０４　作者简介：　关红兵（１９８１），男，工程师，硕士，从事直流运行与控制技术　仿真研究，ｇｕａｎｈｂ＠ｃｓｇ．ｃｎ；　黄立滨（１９７４），　男．　高级工程师，硕士，从事电网仿真与控制　技术管理；　李书勇（１９７９），　男．　高级工程师，硕士，从事直流运行与控常１　技术仿真研究。