[發明專利]面向特高壓直流故障檢測的寬頻測量方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 202110621165.0
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113341273B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 李智歡;劉淼;劉愷;趙澤;何珂;伍兆恒;徐國澎
• 申請（專利權）人: 廣州兆和電力技術有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 楊歡

本申請涉及一種面向特高壓直流故障檢測的寬頻測量方法、裝置和系統。方法包括：獲取直流輸電系統中多個檢測點的檢測信號；通過多種頻帶的帶通濾波器將每個檢測點的檢測信號分成多個頻帶信號，帶通濾波器的頻帶與檢測信號中諧波的頻率對應；對每個頻帶信號加漢寧窗和進行離散傅里葉變換，得到頻帶信號的頻譜；基于每個頻帶信號的頻譜，確定檢測信號中對應諧波的幅值和相角；基于多個檢測點的檢測信號中多個諧波的幅值和相角，確定直流輸電系統中交直流側的諧波畸變率；將直流輸電系統中多個檢測點的檢測信號中多個諧波的幅值和相角、以及交直流側的諧波畸變率上傳給主站，以判斷直流輸電系統的故障類型。本方法能夠及時準確地對諧波進行檢測。

技術領域

本申請涉及傳輸技術領域，特別是涉及一種面向特高壓直流故障檢測的寬頻測量方法、裝置和系統。

背景技術

高壓直流輸電是將三相交流電通過換流站整流變成直流電，然后通過直流輸電線路送往另一個換流站逆變成三相交流電的輸電方式。直流輸電系統發生故障后，換流站的調制作用會導致交直流兩側產生大量諧波。這些諧波有可能造成嚴重的波形畸變，并在與輸送能源所產生的諧波疊加在一起時對電網產生嚴重的沖擊。為了保證直流輸電系統的穩定運行，需要及時準確地對直流輸電系統中的諧波進行檢測。

傳統技術中，在相量測量裝置(phasor?measurement?unit，PMU)的基礎上建立廣域測量系統(wide?area?measurement?system，WAMS)檢測諧波。

然而，傳統方法受到PMU自身功能的限制，難以覆蓋直流輸電系統中交直流側產生的特征諧波、以及發生故障時產生的非特征諧波，無法及時準確地對直流輸電系統中的諧波進行檢測。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠及時準確地對直流輸電系統中的諧波進行檢測的面向特高壓直流故障檢測的寬頻測量方法、裝置和系統。

一種面向特高壓直流故障檢測的寬頻測量方法，所述方法包括：

獲取直流輸電系統中多個檢測點的檢測信號；

通過多種頻帶的帶通濾波器將每個所述檢測點的檢測信號分成多個頻帶信號，所述帶通濾波器的頻帶與所述檢測信號中諧波的頻率對應；

對每個所述頻帶信號加漢寧窗和進行離散傅里葉變換，得到所述頻帶信號的頻譜；

基于每個所述頻帶信號的頻譜，確定所述檢測信號中對應諧波的幅值和相角；

基于所述多個檢測點的檢測信號中多個諧波的幅值和相角，確定所述直流輸電系統中交直流側的諧波畸變率；

將所述直流輸電系統中多個檢測點的檢測信號中多個諧波的幅值和相角、以及交直流側的諧波畸變率上傳給主站，以判斷所述直流輸電系統的故障類型。

在其中一個實施例中，所述基于每個所述頻帶信號的頻譜，確定所述檢測信號中對應諧波的幅值和相角，包括：

基于每個所述頻帶信號的頻譜，確定對應的諧波頻率相對于采樣頻率的整數倍數；

基于每個所述頻帶信號的頻譜、以及確定的整數倍數，確定對應的諧波頻率相對于采樣頻率的不同步度；

基于每個所述頻帶信號的頻譜、以及確定的整數倍數和不同步度，確定所述檢測信號中對應諧波的幅值和相角。

在其中一個實施例中，所述基于每個所述頻帶信號的頻譜，確定對應的諧波頻率相對于采樣頻率的整數倍數，包括：

基于目標頻帶信號的頻譜，確定各個整數倍數的采樣頻率對應的幅值；

在各個整數倍數的采樣頻率對應的幅值中搜索最大值，并將最大值對應的整數倍數作為所述目標頻帶信號對應的諧波頻率相對于采樣頻率的整數倍數。