[發(fā)明專利]一種經(jīng)金屬回線接地的柔性直流電網(wǎng)雙端故障測距方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110198164.X
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN112986753B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛士敏;陸俊弛;劉白冰;朱曉帥;陳碩
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52;G01R31/58
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種經(jīng)金屬回線接地的柔性直流電網(wǎng)雙端故障測距方法，包括以下步驟：

(1)在檢測到直流輸電線路mn故障發(fā)生后，采集線路兩端的故障電壓和電流時域值；

(2)利用解耦矩陣將線路兩端的故障電壓和電流時域值解耦為獨(dú)立的0模、1模、2模分量，基于Marti頻變模型，在時域下以線路m端和n端的電氣量信息作為始端條件，分別計算出沿線電壓和電流的模量分布；

(3)根據(jù)不同故障類型下的故障點(diǎn)處邊界條件構(gòu)造測距殘差函數(shù)C(x)，不同故障類型下的C(x)如式(1)-式(6)：

三線短路故障即P-O-N故障：

式中，l表示該輸電線路mn全長；u_m0(x,t)表示通過輸電線路m端電氣量計算得到的距離m端x處不同時刻t的0模電壓；u_m2(x,t)表示通過輸電線路m端電氣量計算得到的距離m端x處不同時刻t的2模電壓；i_m2(x,t)表示通過輸電線路m端電氣量計算得到的距離m端x處不同時刻t的2模電流；i_n2(l-x,t)表示通過輸電線路n端電氣量計算得到的距離n端l-x處不同時刻t的2模電流，電流參考方向?yàn)閾Q流器指向線路；T表示總采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)；

為比例系數(shù)：

式中，表示由0模電壓和2模電壓構(gòu)成的電壓數(shù)據(jù)組；i(x,t)＝i_m2(x,t)+i_n2(l-x,t)表示從m端、n端流入故障點(diǎn)的2模電流構(gòu)成的電流數(shù)據(jù)組；表示電壓數(shù)據(jù)組的平均值；表示電流數(shù)據(jù)組的平均值；i(x,t)²表示電流數(shù)據(jù)組值的平方；

正負(fù)極線路短路故障即P-N故障：

正極線路與金屬回線短路故障即P-O故障：

負(fù)極線路與金屬回線短路故障即N-O故障：

式中，i_m0(x,t)表示通過輸電線路m端電氣量計算得到的距離m端x處不同時刻t的0模電流；i_n0(l-x,t)表示通過輸電線路n端電氣量計算得到的距離n端l-x處不同時刻t的0模電流，電流參考方向?yàn)閾Q流器指向線路；

正極接地故障即P-G故障：

式中，u_m1(x,t)表示通過輸電線路m端電氣量計算得到的距離m端x處不同時刻t的1模電壓；i_m1(x,t)表示通過輸電線路m端電氣量計算得到的距離m端x處不同時刻t的1模電流；i_n1(l-x,t)表示通過輸電線路n端電氣量計算得到的距離n端l-x處不同時刻t的1模電流，電流參考方向?yàn)閾Q流器指向線路；

負(fù)極接地故障即N-G故障：

(4)按照故障類型依次將沿線不同位置處的電壓和電流模量代入相應(yīng)的C(x)，利用最小二乘法計算全線C(x)，通過尋找C(x)最小點(diǎn)確定故障距離。