[发明专利]基于Marti频变模型的柔性直流电网双端故障测距方法

权利要求书

1.一种基于Marti频变模型的柔性直流电网双端故障测距方法，包括下列步骤：

(1)经大地回路接地的对称双极柔性直流电网直流输电线路mn发生故障后，进行故障数据录波和故障类型判别，故障录波数据包含采集线路两端的电压和电流时域值；

(2)直流正、负极线路间存在电磁耦合，通过解耦矩阵将故障录波数据解耦为相互独立的0-1模分量，基于Marti频变模型，在时域下按照一定步长，分别以线路m端和n端的电气量信息作为始端条件，代入Marti频变模型对应的公式，计算全线电压和电流分布；其中，采用粗步长、细步长结合的二次检索方法，先通过粗步长进行沿线电压和电流时域值计算和故障测距，筛选出故障测距函数H(x)最小的区段，再通过细化步长，取对此区段进行二次测距，实现故障距离的求取；

(3)结合不同故障类型下的故障点处边界条件，依次将沿线不同位置处的电压和电流模量代入测距匹配函数K(x,t)，不同故障类型下的K(x,t)如式(1)-式(3)所示：

正极接地故障：

K(x,t)＝(u_m0(x,t)+u_m1(x,t))/(i_m0(x,t)+i_n0(l-x,t)) (1)

式中，l表示该输电线路mn全长；u_m0(x,t)表示通过输电线路m端电气量计算得到的距离m端x处不同时刻t的0模电压；u_m1(x,t)表示通过输电线路m端电气量计算得到的距离m端x处不同时刻t的1模电压；i_m0(x,t)表示通过输电线路m端电气量计算得到的距离m端x处不同时刻t的0模电流；i_n0(l-x,t)表示通过输电线路n端电气量计算得到的距离n端l-x处不同时刻t的0模电流，电流参考方向为换流器指向线路；

负极接地故障：

K(x,t)＝(u_m0(x,t)-u_m1(x,t))/(i_m0(x,t)+i_n0(l-x,t)) (2)

双极短路故障：

K(x,t)＝u_m0(x,t)/(i_m0(x,t)+i_n0(l-x,t)) (3)

(4)根据K(x,t)在故障点处方差最小的特点找出故障距离，实现故障测距。

2.根据权利要求1所述的柔性直流电网双端故障测距方法，其特征在于，步骤(4)的方法如下：在完成全线K(x,t)的计算后，得到距离线路m端x处的不同时刻的函数值K(x,i)N组，根据其在故障点处方差最小的特点找出故障距离，建立故障测距函数H(x)：

式中，为函数值K(x,i)的平均值；

通过如下的测距判据进行故障测距：

H(x_F)＝min[H(x)]

式中，x_F表示故障距离。