[发明专利]一种应用于双端VSC控制的直流配电网的故障测距方法

权利要求书

1.一种应用于双端VSC控制的直流配电网的故障测距方法，其特性在于，包括：

基于双端VSC控制的直流配电网线路故障时线路两端的电流采样，对采样值中的故障电流进行解耦变换，得到1模电流故障暂态行波信号；

所述1模电流故障暂态行波信号包括，

其中，i₁(t)为1模电流故障暂态行波信号，i_P(t)为正极故障电流，i_N(t)为负极故障电流；

对所述1模电流故障暂态行波信号进行时间反转处理，得到时间反转1模电流故障暂态行波信号；

对所述1模电流故障暂态行波信号进行时间反转处理包括，

i_1TR(t)＝i₁(T-t)

其中，i_1TR为所述时间反转1模电流故障暂态行波信号，T为所取时间窗；

对于1模电流故障暂态行波信号i₁(t)进行时间反转处理，取时间窗5ms，在时间窗内将1模电流故障暂态行波信号沿时间轴取反；

基于离散二进小波变换策略分解所述时间反转1模电流故障暂态行波信号，并求取分解得到的高频分量的小波系数模极大值，利用脉冲函数表示所述小波系数模极大值，将所述脉冲函数构成的脉冲函数序列作为等效时间反转1模电流故障暂态行波信号序列；

所述高频分量的小波系数模极大值包括，

当|n-n₀|＜ε时，对任意的n≠n₀，满足：

其中，n为采样序号，ε为任意正数，为信号s(n)在n₀处的模极大值；

构建镜像网络，利用所述镜像网络线路中预设的m个假设故障点接收所述等效时间反转1模电流故障暂态行波信号序列并计算其能量值，根据所述能量值计算结果得到故障点位置，确定故障距离，实现故障测距；

将所述等效时间反转1模电流故障暂态行波信号作为新的激励重新输入回直流配电网系统，则所述时间反转过程产生的位置响应包括，

其中，G_TR为所述时间反转过程中的位置响应，ω为角频率，x_f为故障点位置，x′表示所述时间反转过程在所述镜像网络的积分路径。

2.如权利要求1所述的应用于双端VSC控制的直流配电网的故障测距方法，其特征在于：所述基于离散二进小波变换策略分解所述时间反转1模电流故障暂态行波信号包括，

其中，h_k与g_k分别为小波系数序列，n为采样序号，j为小波变换尺度，为所述时间反转1模电流故障暂态行波信号在第j层的低频部分的小波系数得到对应的小波变换系数，为所述时间反转1模电流故障暂态行波信号在第j层的高频部分的小波系数。

3.如权利要求2所述的应用于双端VSC控制的直流配电网的故障测距方法，其特征在于：所述线路端点处接收到的所述1模电流故障暂态行波信号在频域中的表示包括，

E_i(x_f,x_i,ω)＝G(x_f,x_i,ω)X_F(ω)

其中，G为格林函数，X_F(ω)为故障点产生的信号，x_f为故障点位置，x_i为测量点所在位置，ω为角频率，i为测量点编号。

4.如权利要求3所述的应用于双端VSC控制的直流配电网的故障测距方法，其特征在于：所述镜像网络包括，

将所述线路中电阻、电导、电容、电感分别设置为0、0、-L、-C构成所述镜像网络，并对所述镜像网络线路预设m个假设故障点。