[發明專利]一種混合直流線路故障區段識別方法及系統

有效

• 申請號: 202110903059.1
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113433425B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 張弛;陳朝暉;張靜偉;黃河;余江;丁曉兵;李捷;史澤兵;李正紅;鄭茂然;彭業
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種混合直流線路故障區段識別方法，其特征在于，包括：

獲取故障線路兩端以及架空線路與線纜連接點處的故障電流行波信號；

對故障電流行波信號進行解耦，獲得線模分量；

基于所述線模分量，識別故障電流行波信號的突變極性；

根據故障電流行波信號的突變極性，確定故障線路的類型，并識別出混合直流線路故障區段；

其中，所述基于所述線模分量，識別故障電流行波信號的突變極性，具體包括：

在形態學梯度的基礎上，引入多分辨形態梯度算法，辨識故障電流行波信號中的上升邊緣和下降邊緣；

所述根據故障電流行波信號的突變極性，確定故障線路的類型，具體包括：

若電纜發生故障：

若架空線發生故障：

其中，k為混合線路的段數，k的取值為2,3,···,n；sign(i)為各測點檢測到的行波突變極性，當電流突變極性為正時取值為1，為負時取值為-1；α定義為線路類型，當α＝1時，表示第一段線路為架空線；當α＝-1時，表示第一段線路為電纜。

2.如權利要求1所述的一種混合直流線路故障區段識別方法，其特征在于，對故障電流行波信號進行解耦，獲得線模分量，具體為：

采用Karenbauer相模變換矩陣對電流分量進行解耦，得到：

其中，分別為分解后的線模分量和零模分量；i_p,i_n分別為測點采集到的正負極電流。

3.如權利要求1所述的一種混合直流線路故障區段識別方法，其特征在于，所述多分辨形態梯度算法具體包括：

其中，g⁺的原點位置在首端，用來辨識信號的上升邊緣；g^-原點位置在末端，用來辨識信號的下降邊緣；a為MMG分析的層數，當MMG分析的層數為1時，G⁰為原始信號；分別為第a-1層和第a層經過g⁺、g^-處理的結果，為所得多分辨形態梯度結果。

4.如權利要求1所述的一種混合直流線路故障區段識別方法，其特征在于，在確定故障線路的類型后，進一步確定故障線路，具體包括：

對于多段混合線路，根據確定的故障線路類型，選取出相應類型的所有線路區段；取每一個線路區段兩端的電流極性，若兩端測點的極性乘積為-1，則可以確定此區段線路發生故障；若乘積為1，則無故障，繼續下一區段線路的判定。

5.一種混合直流線路故障區段識別系統，其特征在于，包括：

數據獲取模塊，用于獲取故障線路兩端以及架空線路與線纜連接點處的故障電流行波信號；

信號解耦模塊，用于對故障電流行波信號進行解耦，獲得線模分量；

突變極性識別模塊，用于基于所述線模分量，識別故障電流行波信號的突變極性；

故障區段判斷模塊，用于根據故障電流行波信號的突變極性，確定故障線路的類型，并識別出混合直流線路故障區段；

其中，所述基于所述線模分量，識別故障電流行波信號的突變極性，具體包括：

在形態學梯度的基礎上，引入多分辨形態梯度算法，辨識故障電流行波信號中的上升邊緣和下降邊緣；

所述根據故障電流行波信號的突變極性，確定故障線路的類型，具體包括：

若電纜發生故障：

若架空線發生故障：

其中，k為混合線路的段數，k的取值為2,3,···,n；sign(i)為各測點檢測到的行波突變極性，當電流突變極性為正時取值為1，為負時取值為-1；α定義為線路類型，當α＝1時，表示第一段線路為架空線；當α＝-1時，表示第一段線路為電纜。

6.一種終端設備，其包括處理器和存儲器，處理器用于實現各指令；存儲器用于存儲多條指令，其特征在于，所述指令適于由處理器加載并執行權利要求1-4任一項所述的混合直流線路故障區段識別方法。

7.一種計算機可讀存儲介質，其中存儲有多條指令，其特征在于，所述指令適于由終端設備的處理器加載并執行權利要求1-4任一項所述的混合直流線路故障區段識別方法。