[發明專利]一種直流配電網線路單極接地故障定位方法

有效

• 申請號: 201710073697.9
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106841921B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 吳在軍;高仁棟;范文超;竇曉波;胡敏強
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52;G01R31/58
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于VSC的直流配電網線路單極接地故障定位方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)根據基于VSC的直流配電網線路發生單極接地故障時欠阻尼和過阻尼情況下電流的暫態特性方程，獲得故障電流微分初始值表達式；

2)根據所述故障電流微分初始值表達式，利用插值算法對故障電流微分初始值進行替代；

3)根據所述故障電流微分初始值表達式，獲得包含故障電流微分初始值的故障定位值表達式；

4)將步驟3)得到的故障定位值表達式與回路電流方程結合，得到基于VSC的直流配電網線路發生單極接地故障時的故障定位方程；

5)獲取單極接地故障發生前后電壓、電流值信息，結合步驟2)得到的故障電流微分初始值以及步驟4)得到的故障定位方程，得到故障定位值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中，所述故障電流微分初始值表達式為：

v_c(0)是故障前的直流電壓，i_L(0)是故障前的直流電流，R＝R_eq+R_f，L＝L_eq，R及L分別為直流側出口處到正、負極線路上故障點的總電感及總電阻，R_f為過渡電阻，R_eq及L_eq為直流側出口處到正、負極線路上故障點的線路電阻及電感。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2)中，所述利用插值算法對所述故障電流微分初始值進行替代的方法為：

在t＝0⁺時刻，取得極大值，因此，

i(t)為在t時刻的電流采樣值，i(Δt+t)為采樣間隔Δt后的電流采樣值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟3)中，所述包含故障電流微分初始值的故障定位值表達式為：

式(3)中，R_u和L_u分別為單位線路長度的電阻和電感，x為故障定位值，k為故障電流微分初始值。

5.根據權利要求1～4中任意一項所述的方法，其特征在于，步驟4)中，所述回路電流方程為：

將步驟3)得到的故障定位值表達式與回路電流方程結合，得到基于VSC的直流配電網線路發生單極接地故障時的故障定位方程：

x為故障定位值，k為故障電流微分初始值，v_c(0)是故障前的直流電壓，i_L(0)是故障前的直流電流，R_u和L_u分別為單位線路長度的電阻和電感，R_f為過渡電阻，U’_dc為直流側直流電壓。

6.根據權利要求1～4中任意一項所述的方法，其特征在于，步驟5)中，所述獲取單極接地故障發生前后電壓、電流值信息是通過提取單極接地故障發生前后電壓、電流錄波波形進行分析實現的。