[发明专利]一种混合多端直流输电线路的故障定位方法

说明书

本发明公开了一种混合多端直流输电线路的故障定位方法，包括：分别获取线路每端的初始故障行波波头的时频特性；分别获取线路每端的故障行波波头的抵达时刻，根据线路每端的时频特性确定线路每端的故障行波波头的抵达时刻对应的故障行波波头频率；根据线路每端的依频特性和所述故障行波波头频率，确定线路每端的故障行波波速；根据线路每端的故障行波波速和故障行波波头的抵达时刻，确定故障发生时刻；根据线路每端的故障行波波速和故障发生时刻，确定线路每端的故障区间识别参数；基于线路每端的故障区间识别参数确定故障位置。应用本发明，能够实现对混合多端直流输电线路的故障的精确定位。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体地说，涉及电力系统的故障定位方法，更具体地说，是涉及一种混合多端直流输电线路的故障定位方法。

背景技术

现有基于线电流换相原理的高压直流输电系统LCC-HVDC(line commutatedconverter based HVDC)输电距离长、输电容量大、输电效率高。然而，LCC-HVDC逆变站易出现换相失败，进而导致输电可靠性问题。基于模块化多电平原理的柔性高压直流输电系统MMC-HVDC(modular multilevel converter based HVDC)没有换相失败风险，且可实现一定的潮流控制。但是，MMC-HVDC系统输电容量较小，建设成本较高。因此，整流侧采取LCC-HVDC原理、逆变侧采取MMC-HVDC原理的LCC-MMC-HVDC混合直流输电系统可同时具有传统高压直流输电系统和柔性直流输电系统的优点，因而得到了广泛应用。而为了获取更高的传输容量，逆变侧多采取多端拓扑结构(multi terminal direct current，MTDC)，从而构成LCC-MMC-MTDC混合多端直流输电系统。

目前，混合多端直流输电线路的故障定位大多基于故障行波，故障行波的定位精度严重依赖于故障行波的波速值。现有混合多端直流输电线路的故障行波定位方法中，通常采用固定的波速值确定故障位置。而对于实际输电线路，行波波速并非为固定值，那么，现有采用固定的故障行波波速值确定故障位置，导致故障定位误差大，精确度低，影响了故障的检修和恢复。

公开号为CN112526283A的中国专利申请，公开了一种高压直流输电线路的故障定位方法，基于行波的依频特性确定故障行波波速，再根据故障行波波速和故障行波波头的抵达时刻确定故障位置，实现较为精确的故障定位。但是，该中国专利申请针对的高压直流输电线路两端结构相同，其所采用的方法并不适合于直接应用在混合多端直流输电线路的故障定位中。而且，该中国专利申请基于故障故障行波波头的抵达时刻确定故障位置，并不能确定出故障发生时刻，也无法基于故障发生时刻确定故障位置，因此，故障定位仍存在不够精确的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合多端直流输电线路的故障定位方法，该方法基于行波的依频特性确定故障行波波速，基于故障行波波速确定故障发生时刻，最后基于故障行波波速及故障发生时刻实现故障定位，定位精度高。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种混合多端直流输电线路的故障定位方法，所述方法包括：

分别获取线路每端的初始故障行波波头的时频特性；

分别获取线路每端的故障行波波头的抵达时刻，根据线路每端的时频特性确定线路每端的故障行波波头的抵达时刻对应的故障行波波头频率；

根据线路每端的依频特性和所述故障行波波头频率，确定线路每端的故障行波波速；

根据线路每端的故障行波波速和故障行波波头的抵达时刻，确定故障发生时刻；

根据线路每端的故障行波波速和故障发生时刻，确定线路每端的故障区间识别参数；

基于线路每端的故障区间识别参数确定故障位置。