[发明专利]多端柔性直流输电系统线路故障定位方法、终端及系统

权利要求书

1.一种多端柔性直流输电系统线路故障定位方法，所述多端柔性直流输电系统至少包括3个换流站，其特征在于，所述方法包括：

提取行波波头时间特征步骤：分析线路发生故障后的暂态过程，提取MMC直流侧母线电压数据，然后进行相模变换，对线模信号提取行波波头时间特征，得到故障行波到达各个换流站的时间；

行波波速计算步骤：根据各个换流站之间的线路长度和行波波头到达时间差，计算出每一线路的在线测量行波波速；

故障线路选择步骤：判断每一在线测量行波波速是否低于光速且在设定的范围值，若是，则该测量线路为非故障线路，若否，则该测量线路为故障线路；

波速确定步骤：当该在线测量行波波速低于光速且在设定的范围值，则确定该在线测量行波波速为行波故障定位中所用的波速；

故障测距步骤：根据故障线路选择步骤所确定的故障线路、提取行波波头时间特征步骤所提取到的行波波头时间特征以及波速确定步骤所确定的波速来得到故障距离。

2.如权利要求1所述的多端柔性直流输电系统线路故障定位方法，其特征在于，所述在线测量行波波速的计算公式为：

式中，l_ij为线路长度；t_i和t_j分别为测量线路两端检测到的波头时刻；

多端柔性直流输电系统的输电线路有几条，在线测量行波波速就有几个。

3.如权利要求1所述的多端柔性直流输电系统线路故障定位方法，其特征在于，所述故障距离的计算公式为：

式中，L代表故障线路的长度；v代表非故障线路上测得的行波波速；t_i和t_j分别是在故障线路两端行波波头时刻。

4.如权利要求1所述的多端柔性直流输电系统线路故障定位方法，其特征在于，所述设定的范围值为2.9×10⁵～3×10⁵km/s。

5.一种多端柔性直流输电系统线路故障定位系统，所述多端柔性直流输电系统至少包括3个换流站，其特征在于，所述系统包括：

提取行波波头时间特征模块，用于分析线路发生故障后的暂态过程，提取MMC直流侧母线电压数据，然后进行相模变换，对线模信号提取行波波头时间特征，得到故障行波到达各个换流站的时间；

行波波速计算模块，用于根据各个换流站之间的线路长度和行波波头到达时间差，计算出每一线路的在线测量行波波速；

故障线路选择模块，用于判断每一在线测量行波波速是否低于光速且在设定的范围值，若是，则该测量线路为非故障线路，若否，则该测量线路为故障线路；

波速确定模块，用于当该在线测量行波波速低于光速且在设定的范围值时，则确定该在线测量行波波速为行波故障定位中所用的波速；

故障测距模块，用于根据故障线路选择步骤所确定的故障线路、提取行波波头时间特征步骤所提取到的行波波头时间特征以及波速确定步骤所确定的波速来得到故障距离。

6.如权利要求5所述的多端柔性直流输电系统线路故障定位系统，其特征在于，所述在线测量行波波速的计算公式为：

式中，l_ij为线路长度；t_i和t_j分别为测量线路两端检测到的波头时刻；

多端柔性直流输电系统的输电线路有几条，在线测量行波波速就有几个。

7.如权利要求5或6所述的多端柔性直流输电系统线路故障定位系统，其特征在于，所述故障距离的计算公式为：

式中，L代表故障线路的长度；v代表非故障线路上测得的行波波速；t_i和t_j分别是在故障线路两端行波波头时刻。

8.如权利要求5所述的多端柔性直流输电系统线路故障定位系统，其特征在于，所述设定的范围值为2.9×10⁵～3×10⁵km/s。