1.一種基于單端電壓振蕩特征的雙端柔性直流系統(tǒng)故障測距方法,其特征在于,包括:
在雙端柔性直流系統(tǒng)中本端電壓源換流器的出口設(shè)置互感器,測量電壓與電流;
當發(fā)生故障時,提取本端電壓源換流器出口處互感器一定窗長的電壓采樣數(shù)據(jù),并利用Prony算法對提取的電壓采樣數(shù)據(jù)進行分析,提取出故障電壓的四個振蕩因子,進而計算出故障電阻值和一對對偶的故障距離值;
結(jié)合測量到的電壓與電流,以及計算出的故障電阻值進行近、遠端故障判斷,并根據(jù)判斷結(jié)果從一對對偶的故障距離值中選取最終的故障測距值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單端電壓振蕩特征的雙端柔性直流系統(tǒng)故障測距方法,其特征在于,提取一定窗長的電壓采樣數(shù)據(jù)包括:電壓采樣數(shù)據(jù)窗的起點為故障發(fā)生后0.4ms,終點為故障發(fā)生后0.8ms。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單端電壓振蕩特征的雙端柔性直流系統(tǒng)故障測距方法,其特征在于,所述提取出故障電壓的四個振蕩因子的公式為:
si=αi+jωi,i=1,2,3,4;
其中,si為第i個振蕩因子,αi、ωi為相應的衰減因子與振蕩角速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單端電壓振蕩特征的雙端柔性直流系統(tǒng)故障測距方法,其特征在于,
根據(jù)提取的四個振蕩因子s1~s4,進行如下計算:
其中,b與c均為中間變量。
計算出一對對偶的故障距離值的公式為:
其中,C為并聯(lián)在電壓源換流器出口處電容器的電容值;x為歸一化的故障距離,即故障距離除以兩端的電壓源換流器之間的總線路長度;L和R為兩個電壓源換流器之間線路的總電感和總電阻值。
計算故障電阻值的公式為:
Rf=(Lb-2R)(1-x)x。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種基于單端電壓振蕩特征的雙端柔性直流系統(tǒng)故障測距方法,其特征在于,結(jié)合測量到的電壓與電流,以及計算出的故障電阻值進行近、遠端故障判斷,并根據(jù)判斷結(jié)果從一對對偶的故障距離值中選取最終的故障測距值包括:
計算故障距離判斷值x′,其公式如下:
其中,uM(t)為t時刻測量到的電壓值,iM(t)為t時刻測量到的電流值,Rf為計算出的故障電阻值,R為兩個電壓源換流器之間線路的總電阻值;
若計算出的x′小于設(shè)定閾值,則表示發(fā)生近端故障,從一對對偶的故障距離值中選取小于設(shè)定閾值的數(shù)值作為最終的故障測距值;
若計算出的x′大于設(shè)定閾值,則表示發(fā)生遠端故障,從一對對偶的故障距離值中選取大于設(shè)定閾值的數(shù)值作為最終的故障測距值。