一种基于主动探测原理的直流配电线路短路故障测距方法技术

本发明专利技术提供了一种基于主动探测原理的直流配电线路短路故障测距方法，所述故障测距方法具体为根据拓扑数据构建故障等效电路模型，根据故障等效电路模型构建故障测距方程，采集直流配电线路的电力数据，进行短路故障测距启动条件判断，在判断满足短路故障启动条件后，起动限流控制和主动探测信号注入控制策略，向直流线路注入特征频率的探测信号，基于测点处的电压电流提取特征频率下的电压相量和电流相量，求解故障测距方程，获取故障距离。本发明专利技术进行故障测距时，仅需要采集直流配电线路的单端电气量，能够有效避免对端系统助增作用的影响，提高故障测距结果的准确性，同时还能够大大降低故障测距的计算量，有效提高故障测距的效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于主动探测原理的直流配电线路短路故障测距方法


[0001]本专利技术涉及直流配电系统故障测距
，尤其是指一种基于主动探测原理的直流配电线路短路故障测距方法。

技术介绍

[0002]随着半导体制造技术和电力电子技术的快速发展及其在电力系统中的广泛应用，直流输配电技术凭借易于实现新能源接入和便于提高电能质量而得到广泛研究。与传统的直流输配电技术相比，柔性直流输配电技术具备了可以避免无功补偿和换相失败问题以及可以快速解耦控制有功和无功功率等优势，具有更加广阔的应用前景。
[0003]在柔性直流配电网内线路出现故障，并执行相应的保护动作后，还需要通过进行故障测距来实现故障位置的精确定位，从而保障柔性直流配电网的运行安全。现有技术中常通过基于参数识别思想求解线性方程的系数来实现直流配电线路的故障测距，或是通过基于分布参数线路模型分析输电线路的沿线电压实现直流配电线路的故障测距。但无论是求解线性方程还是分析沿线电压的方式，在进行故障测距时，均需要采集配电线路的大量电气数据进行数据分析，使得故障测距的效率较低。且柔性直流配电网内线路大多为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于主动探测原理的直流配电线路短路故障测距方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，根据直流配电线路的拓扑数据构建故障等效电路模型，根据故障等效电路模型构建故障测距方程；步骤二，采集直流配电线路的电力数据，根据采集的电力数据对直流配电线路进行短路故障测距启动条件判断；步骤三，在判断满足短路故障测距启动条件后，起动限流控制和主动探测信号注入控制策略，向直流线路注入特征频率的探测信号；步骤四，基于测点处的电压电流提取特征频率下的电压相量和电流相量，根据特征频率下的电压相量和电流相量求解故障测距方程，获取故障距离。2.根据权利要求1所述的一种基于主动探测原理的直流配电线路短路故障测距方法，其特征在于，步骤一中根据直流配电线路的拓扑数据构建故障等效电路模型时，先通过极模变换公式对直流配电线路进行解耦，再根据解耦结果构建故障等效电路模型。3.根据权利要求2所述的一种基于主动探测原理的直流配电线路短路故障测距方法，其特征在于，所述极模变换公式的表达式为：其中：F0为直流配电线路零模电压电流故障暂态行波，F1为直流配电线路极模电压电流故障暂态行波，F
P
为直流配电线路P极电压电流值，F
N
为直流配电线路N极电压电流值。4.根据权利要求1所述的一种基于主动探测原理的直流配电线路短路故障测距方法，其特征在于，步骤一中根据故障等效电路模型构建故障测距方程的具体过程为：(1)根据特征频率下故障等效电路模型，获取直流配电线路的传输方程，所述传输方程的表达式为：且，其中：分别为测距端测量特征频率下的电压相量和电流相量，分别为线路L
m
在故障支路处的电压和电流，γ为线路的传播系数，Z
c
为线路的波阻抗，d为故障距离，r
l
、l
l
、c
l
和g
l
分别为线路单位长度下电阻、电感、对地电容和电导，ω
det
为探测信号特征角频率；(2)基于直流配电线路的传输方程，获取故障支路处电压、电流以及对应过渡电阻的关系式，其表达式为：
其中：为流过故障支路的电流；为流向后段线路的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤耀景，孔凡坊，肖禧超，潘益伟，徐彬，郑杨，张翼，李云龙，钟薇薇，罗涛，邓潘，张品信，葛慧聪，刘尚孟，
申请(专利权)人：温州电力建设有限公司国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：