基于MMC的直流配网双极短路故障精准定位方法与装置制造方法及图纸

一种基于暂态电流的MMC‑LVDC双极短路故障定位方法，通过在MMC柔性直流配电网发生双极短路故障后记录断路器动作换流站闭锁的时刻，根据系统参数选择合适的采样频率，采集换流站闭锁后的M侧正极直流线路电流以及换流站闭锁时刻N侧正极直流线路电流；再通过时域方程组用最小二乘法来求解线路故障距离和过渡电阻；最后经收敛判断得到最终故障距离和过渡电阻。本发明专利技术能够在MMC‑LVDC系统发生双极短路故障时快速计算故障位置，大大减小了对双端通信的要求，将过渡电阻作为待求量来消除其对故障定位的影响，提高了定位精度。

【技术实现步骤摘要】
基于MMC的直流配网双极短路故障精准定位方法与装置
本专利技术涉及的是一种智能电网控制领域的技术，具体是一种基于MMC的直流配网双极短路故障精准定位方法与装置。
技术介绍
随着电力电子技术的快速发展，电压源型换流器(voltagesourcedconverters，VSC)构成的直流配电技术得到了广泛应用。模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter，MMC)相对于传统两电平VSC具有易扩展、波形质量高、开关损耗低等优点，近年来在直流配电网中得到快速发展。相较于交流系统，直流配电网可有效解决分布式电源消纳和直流负荷大量接入，具有供电容量大、电能质量高、控制灵活、线路损耗小、经济性优等优点。直流线路发生双极短路故障时，由于其低阻特性使得故障电流快速上升，对换流站内部电力电子设备造成巨大冲击，换流站闭锁之后快速隔离故障和抢修，对直流配电网故障快速恢复和供电可靠性十分重要。目前关于柔性直流配电网故障定位的技术主要分为行波法、主动注入法和故障分析法。行波法通过识别行波波头来测量检测端与故障点之间往返一次的时间差来计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于暂态电流的MMC-LVDC双极短路故障定位方法，其特征在于，通过在MMC柔性直流配电网发生双极短路故障后记录断路器动作换流站闭锁的时刻，根据系统参数选择合适的采样频率，采集换流站闭锁后的M侧正极直流线路电流以及换流站闭锁时刻N侧正极直流线路电流；再通过时域方程组用最小二乘法来求解线路故障距离和过渡电阻；最后经收敛判断得到最终故障距离和过渡电阻。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于暂态电流的MMC-LVDC双极短路故障定位方法，其特征在于，通过在MMC柔性直流配电网发生双极短路故障后记录断路器动作换流站闭锁的时刻，根据系统参数选择合适的采样频率，采集换流站闭锁后的M侧正极直流线路电流以及换流站闭锁时刻N侧正极直流线路电流；再通过时域方程组用最小二乘法来求解线路故障距离和过渡电阻；最后经收敛判断得到最终故障距离和过渡电阻。


2.根据权利要求1所述的MMC-LVDC双极短路故障定位方法，其特征是，所述的合适的采样频率是指：将系统参数代入A相上下桥臂电流，考虑各因素影响，包括闭锁时刻网侧电压相位、故障距离变化时A、B、C三相共六桥臂电流衰减到0的最小时长作为数据区段宽度参考值wref，根据其选择合适的采样频率。


3.根据权利要求1或2所述的MMC-LVDC双极短路故障定位方法，其特征是，所述的合适的采样频率，通过以下方式得到：换流站闭锁后，由于每相上下桥臂电感相等，交流侧馈入至上下桥臂的电流相等，同时直流电流也在三个相单元之间平均分配，当M侧A相电压为所以A相上下桥臂电流其中：Ls为网侧电源到换流站间的等效电感，R0为桥臂等效电阻，L0为桥臂电感，同理得到M侧B、C相上下桥臂电流表达式，数据区段的宽度由故障发生时刻、回路的衰减时间常数有关，考虑各影响因素来计算数据区段宽度，将不同的网侧电压相位和故障距离代入A相上下桥臂电流，令桥臂电流为零计算得到电流衰减到零所需时间ta_up和ta_down，数据区段宽度参考值为三相共六桥臂电流衰减到零的最小时间wref＝min{ta_up,ta_down,tb_up,tb_down,tc_up,tc_down,}。


4.根据权利要求1所述的MMC-LVDC双极短路故障定位方法，其特征是，所述的线路故障距离和过渡电阻，通过以下方式得到：通过故障录波装置，采样故障发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文焘，高校平，邰能灵，宋海涛，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31