The invention discloses a high-voltage DC transmission line fault direction recognition method based on wave impedance measurement, which comprises the following steps: positive and negative line line commutated HVDC system acquisition in the side of the voltage and current of positive and negative line line; the calculation steps of A rectifier according to the voltage and current voltage and superimposed current mutation; every stage of line voltage and superimposed current mutation into a corresponding line mode voltage component and line mode current; step C the line mode voltage component and line mode current component of the discrete S transform, the distribution of voltage and current components to obtain a frequency corresponding to the change over time; according to the amplitude distribution of voltage and current components change with time to extract the initial voltage traveling wave and current travelling wave, wave impedance measurement calculating DC rectifier value The positive and reverse direction faults are identified according to the measured wave impedance values of the DC line and the direction criterion.
【技术实现步骤摘要】
基于测量波阻抗的直流输电线路故障方向识别方法
本专利技术涉及高压直流线路故障识别领域,具体涉及一种基于测量波阻抗的直流输电线路故障方向识别方法。
技术介绍
直流线路保护用于在直流线路发生故障后快速准确地识别和清除故障。对线路故障的准确识别是线路保护正确动作的前提。目前,直流线路的主保护是行波保护、电压突变量保护、低电压保护、直流线路差动保护构成。为了保证保护的可靠性,在实际的直流工程控保系统中,常常增加故障方向判据,用于判断故障发生在线路正方向或反方向,利用故障特征量和故障方向,综合对故障进行识别。与此同时,诸多学者针对直流输电线路保护做了很多探索与研究,提出了一种基于线路边界对高频信号的衰减特性的保护原理,简称为直流线路边界保护原理。该保护原理通过对高频信号能量大小的判断识别区内外故障。但是,对能量大小进行明确的区分较为不易,缺乏明确判据整定原则。同时,随着直流输电线路的加长,线路本身对能量的衰减作用更加明显,可能会出区内远端故障时高频能量小于区外故障的情况,引起保护的拒动。如果能准确判断故障方向,将有助于提高直流线路边界保护的动作可靠性。但目前实际工程中所用的方向判据为电流方向判据,通过判断电流上升或下降来识别故障方向,该原理容易受到控制系统作用的影响,引起保护误动。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题提供一种基于测量波阻抗的直流输电线路故障方向识别方法。本专利技术通过下述技术方案实现:基于测量波阻抗的直流输电线路故障方向识别方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A、采集直流输电系统中正极线路和负极线路整流侧的电压和电流;步骤B、根据步骤A的电压和 ...
【技术保护点】
基于测量波阻抗的直流输电线路故障方向识别方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A、采集直流输电系统中正极线路和负极线路整流侧的电压和电流;步骤B、根据步骤A的电压和电流计算正极线路和负极线路整流侧的电压突变量和电流突变量;步骤C、将每一级线路的电压突变量和电流突变量转换为相应的线模电压分量和线模电流分量;步骤D、将步骤C中的线模电压分量和线模电流分量进行离散S变换,得到相应的某一频率的电压分量和电流分量随时间变化的分布;步骤E、根据电压分量和电流分量随时间变化的分布提取初始电压行波和电流行波的幅值,计算直流线路整流侧的测量波阻抗值;步骤F、根据直流线路测量波阻抗值与方向判据整定值比较对正、反方向故障进行识别。
【技术特征摘要】
1.基于测量波阻抗的直流输电线路故障方向识别方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A、采集直流输电系统中正极线路和负极线路整流侧的电压和电流;步骤B、根据步骤A的电压和电流计算正极线路和负极线路整流侧的电压突变量和电流突变量;步骤C、将每一级线路的电压突变量和电流突变量转换为相应的线模电压分量和线模电流分量;步骤D、将步骤C中的线模电压分量和线模电流分量进行离散S变换,得到相应的某一频率的电压分量和电流分量随时间变化的分布;步骤E、根据电压分量和电流分量随时间变化的分布提取初始电压行波和电流行波的幅值,计算直流线路整流侧的测量波阻抗值;步骤F、根据直流线路测量波阻抗值与方向判据整定值比较对正、反方向故障进行识别。2.根据权利要求1所述的基于测量波阻抗的直流输电线路故障方向识别方法,其特征在于:所述步骤B中计算正极线路和负极线路整流侧两端的电压突变量ΔuRp和电流突变量ΔiRp的具体方法为:ΔuRp=uRp(N)-uRp(N-n);ΔiRp=iRp(N)-iRp(N-n);式中,ΔuRp、ΔiRp分别为正极线路和负极线路整流侧的电压突变量和电流突变量;uRp(N)、uRp(N-n)表示正极线路和负极线路整流侧电压的采样值,iRp(N)、iRp(N-n)表示正极线路和负极线路整流侧电流的采样值,其中p=1,2,1代表正极线路,2代表负极线路;N为采样点个数,n为10ms内的采样点数。3.根据权利要求2所述的基于测量波阻抗的直流输电线路故障方向识别方法,其特征在于:所述步骤C采用相模变换技术,计算整流侧的线模电压ΔuR11和线模电流ΔiR11分量的方法为:式中,ΔuR11与ΔiR11分别为整流侧的线模电压和线模电流。4.根据权利要求1所述的基于测量波阻抗的直流输电线路故障方向识别方法,其特征在于,在步骤D中,分别对线模电压分量和线模电流分量的离散时间序列进行离散S变换得到复时频矩阵,从复时频矩阵中提取所需频率f1对应的列向量,即得到该频率的电压分量和电流分量随时间变化的分布。5.根据权利要求4所述的基于测量波阻抗的直流输电线路故障方向识别方法,其特征在于,对线模电压分量进行离散S变换的具体过程为:对线模电压分量进行离散后的离散时间序列为u1[kT],其中,k=0、1、2、…、N-1,N为故障前后5ms的采样点数,T为采样间隔;对u1[kT]进行离散S变换的具体方法为:当n≠0时,u1[kT]的离散S变换为:其中,为u1[kT]的离散傅里叶变换;j为时间采样点;n为频率采样点;=0...
【专利技术属性】
技术研发人员:李小鹏,孙永超,罗荣森,龙呈,段翔兮,
申请(专利权)人:国网四川省电力公司电力科学研究院,国家电网公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。