基于时域耗散能量分析的直流输电系统故障识别方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于时域耗散能量分析的直流输电系统故障识别方法，属于特高压直流输电系统故障定位识别技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于时域耗散能量分析的直流输电系统故障识别方法的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：建立双极特高压直流输电系统的仿真模型，在特高压直流输电系统的电源、交流滤波器、变压器处分别设置单相接地短路、两相短路、两相接地短路、三相短路故障；采集逆变侧交流部分上多个故障测量点处的电气量测量值，包括电压幅值、电压相角、电流幅值、电流相角数据；对采集到的基础故障数据进行处理，基于时域耗散能量分析，计算得到各个故障点的耗散能量数据；本发明专利技术应用于特高压直流输电系统故障识别。统故障识别。统故障识别。

【技术实现步骤摘要】
基于时域耗散能量分析的直流输电系统故障识别方法


[0001]本专利技术提供一种基于时域耗散能量分析的直流输电系统故障识别方法，属于特高压直流输电系统故障定位识别


技术介绍

[0002]随着电力需求的日益增长，高电压、远距离、大容量输电线路的不断增加，电网不断扩大，交流输电系统也出现了一些使用缺陷，例如：交流输电线路的走廊宽、造价高、系统传输稳定性差等，但提高交流电压等级已经不能满足当前的大电网、大容量、远距离输电的要求，而特高压直流输电与交流输电相比具有线路造价低、不受系统稳定极限的限制、可实现快速调节与控制等优点，具有广泛的应用前景；因此当前在一定条件下采用特高压直流(Ultra High Voltage Direct Current，UHVDC)输电技术将更为合理。
[0003]但目前使用的特高压直流输电交流系统中出现的典型故障，会导致换流母线电压、直流电流等一系列电气量的剧变，从而对电力系统的安全稳定运行造成极大威胁；因此精准及时地诊断出特高压直流输电系统故障位置及故障类型，对于保障特高压直流输电系统稳定性具有十分重要的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于时域耗散能量分析的直流输电系统故障识别方法，其特征在于：包括如下故障识别步骤：步骤一：建立双极特高压直流输电系统的仿真模型，具体分别在特高压直流输电系统的电源、交流滤波器、变压器处分别设置单相接地短路、两相短路、两相接地短路、三相短路故障；步骤二：分别采集逆变侧交流部分上多个故障测量点处的电气量测量值，包括电压幅值、电压相角、电流幅值、电流相角数据；步骤三：对采集到的基础故障数据进行处理，基于时域耗散能量分析，计算得到全时段各个故障点的耗散能量数据，具体步骤为：步骤3.1：基于最原始的故障电压幅值、电压相角、电流幅值、电流相角数据计算故障点处的有功功率、无功功率；步骤3.2：分别计算有功功率、无功功率、电压相角、电压幅值的变化量，计算公式分别为：式中：U为电压幅值、I为电流幅值、Φ
u
为电压相角、Φ
i
为电流相角、P
i
为i时刻有功功率、P
j
为初始时刻有功功率；步骤3.3：对计算得到的电压相角的变化量求微分，对电压幅值的变化量先取对数，然后求微分；步骤3.4：将步骤3.2和步骤3.3中求得的各个变化量代入时域耗散能量公式，求取故障时的耗散能量，计算公式为：W
ij
＝∫(ΔP
ij
dΔθ
j
+ΔQ
ij
d(ΔlnU
j
))；式中，P
ij
和Q
ij
分别为从节点i传输到节点j的有功功率和无功功率、Δθ
j
为节点j的电压相角变化量、lnU
j
为节点j的电压幅值对数、W
ij
为时域耗散能量；根据时域耗散能量公式计算得到各个时刻的耗散能量数据；步骤四：基于故障开始阶段得到的耗散能量数据，计算各个故障点耗散能量斜率，针对故障开始阶段的故障点耗散能量斜率的计算公式为：式中：W
start
‑
start
为故障开始阶段起始耗散能量，W
start
‑
end
为故障开始阶段结束耗散能量，K为故障开始阶段时域耗散能量斜率；
步骤五：将得到的故障点耗散能量斜率与故障结束时得到的耗散能量数据结合，对故障点进行定位，同时对故障类型进行识别。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国繁，成小胜，冯利君，原帅，卫泽，时伟光，赵宇亭，郝成龙，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司超高压变电分公司，
类型：发明
国别省市：