[发明专利]面向特高压直流故障检测的宽频测量方法、装置和系统

权利要求书

1.一种面向特高压直流故障检测的宽频测量方法，其特征在于，所述方法包括：

获取直流输电系统中多个检测点的检测信号，其中，所述检测点包括交流系统母线处、直流侧高端阀组出线处、中性线母线出线处和阀组联络母线出线处；

通过多种频带的带通滤波器将每个所述检测点的检测信号分成多个频带信号，每一路检测信号通过一路频带的带通滤波器得到一个频带信号，所述带通滤波器的频带与所述检测信号中谐波的频率对应；

对每个所述频带信号加汉宁窗和进行离散傅里叶变换，得到所述频带信号的频谱；

基于每个所述频带信号的频谱，确定所述检测信号中对应谐波的幅值和相角；

基于所述多个检测点的检测信号中多个谐波的幅值和相角，确定所述直流输电系统中交直流侧的谐波畸变率；

将所述直流输电系统中多个检测点的检测信号中多个谐波的幅值和相角、以及交直流侧的谐波畸变率上传给主站；

所述主站基于所述直流输电系统中多个检测点的检测信号中多个谐波的幅值和相角，分别判断所述直流输电系统中的交流侧和直流侧是否出现电压异常跌落，并在所述直流输电系统的交流侧和直流侧均出现电压异常跌落时，判定所述直流输电系统中交直流侧出现电压异常跌落；

若所述直流输电系统中交直流侧出现电压异常跌落，则基于所述直流输电系统中交流侧和直流侧的谐波畸变率，判断所述直流输电系统的故障类型，在所述直流输电系统的交流侧和直流侧的非特征谐波含量均出现异常上升时，判定所述直流输电系统的交流侧发生不对称故障，在所述直流输电系统的交流侧和直流侧中至少一个的非特征谐波含量未出现异常上升时，判定所述直流输电系统的交流侧发生对称故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述频带信号的频谱，确定所述检测信号中对应谐波的幅值和相角，包括：

基于每个所述频带信号的频谱，确定对应的谐波频率相对于采样频率的整数倍数；

基于每个所述频带信号的频谱、以及确定的整数倍数，确定对应的谐波频率相对于采样频率的不同步度；

基于每个所述频带信号的频谱、以及确定的整数倍数和不同步度，确定所述检测信号中对应谐波的幅值和相角。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述频带信号的频谱，确定对应的谐波频率相对于采样频率的整数倍数，包括：

基于目标频带信号的频谱，确定各个整数倍数的采样频率对应的幅值；

在各个整数倍数的采样频率对应的幅值中搜索最大值，并将最大值对应的整数倍数作为所述目标频带信号对应的谐波频率相对于采样频率的整数倍数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述频带信号的频谱、以及确定的整数倍数，确定对应的谐波频率相对于采样频率的不同步度，包括：

比较与确定的整数倍数相邻的两个整数倍数的采样频率对应的幅值，得到较大值对应的整数倍数；

基于所述目标频带信号的频谱、确定的整数倍数和较大值对应的整数倍数，确定所述目标频带信号对应的谐波频率相对于采样频率的不同步度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若判定所述直流输电系统的故障类型为交流侧发生不对称故障，则基于所述直流输电系统中多个检测点的检测信号中多个谐波的幅值和相角，确定故障相。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述直流输电系统中多个检测点的检测信号中多个谐波的幅值和相角，确定故障相，包括：

基于所述直流输电系统中多个检测点的检测信号中多个谐波的幅值和相角，确定三相电压故障分量；

基于所述三相电压故障分量，确定故障相识别系数；

基于所述故障相识别系数，确定故障相。