[发明专利]一种HVDC线路的故障识别方法、系统、装置及存储介质

说明书

本发明涉及一种HVDC线路的故障识别方法、系统、装置及存储介质，方法包括获取HVDC线路其中一个线路端点处的端点电压和端点电流，根据端点电压和端点电流以及预先获取的线模波阻抗和线模波速度，得到HVDC线路中故障产生的线模反行波；利用小波包变换方法对线模反行波进行频带划分，得到线模反行波在特征频带下到达线路端点处的行波到达时间差，并根据线模波速度获取HVDC线路的线模行波在特征频带下经过HVDC线路全长的行波传播时间差理论值；根据行波到达时间差和行波传播时间差理论值对故障进行判定识别，得到故障的识别结果。本发明不依赖线路对侧信息，能对HVDC线路的区内故障和区外故障快速识别，具有高抗过渡电阻能力，准确率高、可靠性高和灵敏性高。

技术领域

本发明涉及电力系统故障识别技术领域，尤其涉及一种HVDC线路的故障识别方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

中国已是直流输电工程大国，相比于交流输电，特高压直流输电(High VoltageDirect Current,HVDC)始终是目前西部电力富集区域的主要外送通道，在远距离输电和大区域联网中，HVDC输电具有独特的技术和经济优势，但HVDC系统输送容量大、输电距离远且线路贯穿地貌复杂等特点导致直流线路故障概率增高，会影响HVDC输电线路正常运行。

为保障HVDC线路保护的可靠性，国内外专家学者在现有HVDC线路的主保护和后备保护的基础上做了大量的改进和升级。为避免HVDC正常运行时突发故障所导致的线路停运、故障范围扩大等问题出现，HVDC线路的故障的快速识别十分重要。

现阶段，HVDC线路保护主要有单端保护和双端保护两种方式。单端保护的成本比较低，无需通信与数据同步设备，原则上可以解决通道失效或同步失败场景下的故障隔离问题。现有技术中，用于单端保护的故障定位方案包括行波故障定位方案、微分欠压保护方案、神经网络算法方案和数学形态学的测距式保护方案等。

基于行波故障定位方案，当线路存在过渡电阻较大、行波波头幅值受到限制时，波头的起始点便更难准确标定，严重影响定位的精度和可靠性，随着过渡电阻的继续增大，行波故障定位法就会由于没有启动而无法定位故障；微分欠压保护方案，其灵敏度和可靠性虽然比行波保护高，但仍然存在耐过渡电阻能力差、灵敏度低等问题；基于神经网络算法方案，其估算出零模波速，基于线模、零模波速差初步实现故障定位，但是受制于波头到达以及波头性质的标定误差问题，目前仍然应用较少；还有基于数学形态学的测距式保护方案，存在着需要多端时间同步、波头难以检测、受过渡电阻影响等一些问题。

而HVDC线路双端电气量保护主要是纵联差动保护。现有的技术中，线路差动保护通常作为后备保护，对于数据同步要求较高，通信容量较大，一直没有得到推广。现有的技术中还有数据不同步的直流差动保护方案，但该技术依赖于站间通信，需要交互双端信息，在速动性方面有所欠缺，如果 HVDC线路通信失效，该技术的适用性就较低。而且双端量保护成本比较高，容易受到线路长度误差和两端一、二次设备的对时误差等影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种 HVDC线路的故障识别方法、系统、装置及存储介质，不依赖HVDC线路的线路对侧信息，就能实现对HVDC线路的区内故障和区外故障的快速识别，具有高抗过渡电阻能力，以解决现有的故障识别方法中准确率低、失效率高和灵敏性差的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种HVDC线路的故障识别方法，包括以下步骤：

步骤1：获取HVDC线路的其中一个线路端点处的端点电压和端点电流，根据所述端点电压和所述端点电流，以及预先获取的线模波阻抗和线模波速度，得到所述HVDC线路中故障产生的线模反行波；