[发明专利]一种适用于柔性直流输电系统的单端故障测距方法

摘要

本发明涉及一种适用于柔性直流输电系统的单端故障测距方法，包括：输电系统检测到发生单极接地故障时，双端换流器快速闭锁，一侧断路器在故障发生后优先跳闸；等待故障暂态过程结束，在稳态采集数据进行故障测距：定义虚拟线路阻抗，综合利用电压和电流中的直流和3k次谐波分量，在频域下计算他们的沿线分布，而后在时域下获取一组沿线各距离在不同时刻下的电压、电流构成的数据组，求取虚拟线路阻抗，根据虚拟线路阻抗仅在故障点处波动最小的特点，利用方差思想建立故障测距函数；通过对所有测距结果进行数值比较，取其最小者为最终故障距离；计算故障距离，另一侧断路器跳闸实现故障清除。

主权项

1.一种适用于柔性直流输电系统的单端故障测距方法，包括如下步骤：(1)输电系统检测到发生单极接地故障时，双端换流器快速闭锁，一侧断路器在故障发生后优先跳闸；(2)等待故障暂态过程结束，在稳态采集数据进行故障测距：定义虚拟线路阻抗Z：式中：Udc(x,t)和Idc(x,t)为距离直流电源侧母线x处在不同时刻下的故障电压电流的直流分量，u3(x,t)和i3(x,t)为距离直流电源侧母线x处在不同时刻下的3次谐波分量故障电压和故障电流，u3k(x,t)、i3k(x,t)分别为距离直流电源侧母线x处在不同时刻下的第3k次谐波分量故障电压和故障电流，其中k＝1、2、3…；综合利用电压和电流中的直流和3k次谐波分量，在频域下计算他们的沿线分布，而后在时域下获取一组沿线各距离在不同时刻下的电压、电流构成的数据组，求取虚拟线路阻抗，根据虚拟线路阻抗仅在故障点处波动最小的特点，利用方差思想建立故障测距函数：式中：Z_i(x)为第i次测得的线路上某点的虚拟阻抗值，为线路上某点获取的虚拟线路阻抗平均值；通过对所有测距结果进行数值比较，取其最小者为最终故障距离；(3)计算故障距离，另一侧断路器跳闸实现故障清除。