[发明专利]高压直流输电线路混合故障测距方法

权利要求书

1.一种高压直流输电线路混合故障测距方法，其特征是，该方法的实现步骤如下：

步骤1：读入整流侧保护测量装置测量处R和逆变侧保护测量装置测量处I的电压电流数据，计算高压直流输电线路的分布电流信号；

步骤2：基于直流输电线路分布参数模型，利用单端电压、电流量计算沿线电流分布；

步骤3：采用平稳小波变换提取分布电流信号突变时刻，得到反映故障行波从故障点至线路两端传播过程的各自的故障行波时间位置曲线；其中，x₁=f(t)曲线反映了故障行波由故障位置至R处的传播过程；x₂=h(t)曲线反映了故障行波由故障位置至I处的传播过程，以R处为基准表示故障位置，将x₂=h(t)曲线转化为L-x₂=g(t)曲线；

步骤4：结合双端的故障行波位置曲线计算出故障位置：x₁=f(t)和L-x₂=g(t)两曲线的交点的纵坐标即为以R处为基准的故障位置l，横坐标为故障时刻t₀。

2.如权利要求1所述的高压直流输电线路混合故障测距方法，其特征是，所述步骤1中，在单极运行时直接利用线路两端保护测量处测得的电压、电流量计算分布电流信号。

3.如权利要求1所述的高压直流输电线路混合故障测距方法，其特征是，所述步骤1中在双极运行方式下，首先要通过相模变换，将双极线路两端测得的电压、电流量进行解耦：

1)双极直流系统输电线路的电报方程为:

∂u∂x=-Ri-L∂i∂t∂i∂x=-Gu-C∂u∂t---(1)]]>

式中：u=[u_Rp,u_Rn]^T；i=[i_Rp,i_Rn]^T；R=RsRmRmRs;]]>L=LsLmLmLs;]]>G=G0+Gm-Gm-GmG0+Gm;]]>C=C0+Cm-Cm-CmC0+Cm;]]>u_Rp、u_Rn、u_Ip和u_In为整流侧和逆变侧保护测量处所测的正、负极电压；i_Rp、i_Rn、i_Ip和i_In为整流侧和逆变侧保护测量处所测的正、负极电流，下标p和n分别表示正极和负极，下标R和I分别表示直流输电线路整流侧和逆变侧保护装置测量处；R_s和R_m分别为线路的自电阻、互电阻；L_s和L_m分别为线路的自电感、互电感；C₀和C_m分别为极-地、极-极间电容；G₀和G_m分别为极-地、极-极间电导；

2)采用Karenbauer相模变换矩阵，如式(2)

S=2211-11S-1=ST---(2)]]>

通过式(2)的Karenbauer相模变换矩阵，式(1)写成如下模量的形式:

∂um∂x=-S-1RSim-S-1LS∂im∂t∂im∂x=-S-1GSum-S-1CS∂um∂t---(3)]]>

则：

im=iR1iR0=S-1·iRpiRn=22iRp-iRniRp+iRn---(4)]]>

式中：i_R1、i_R0分别为直流输电线路整流侧R处线模电流分量和地模电流分量；同理对逆变侧I处电压、电流进行相模变换；解耦所得的模量间不存在互感的影响；由于线模参数较地模稳定，在双极运行方式下，采用线模电流分量代替单极运行方式下的R和I处的电流量进行测距判定。