[发明专利]一种基于站域信息的整流站故障区域识别方法

权利要求书

1.一种基于站域信息的整流站故障区域识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、数据采集

以采样频率f＝10kHz实时采集电压数据：实时采集整流站交流母线处的三相电压信号u_a(t)、u_b(t)、u_c(t)；实时采集直流线路首端的电压u_dL(t)，其中t为采样时刻；

B、数据处理

计算整流站交流母线三相电压u_a(t)、u_b(t)、u_c(t)的故障分量Δu_a(t)＝u_a(t)-u_a(t-T)、Δu_b(t)＝u_b(t)-u_b(t-T)、Δu_c(t)＝u_c(t)-u_c(t-T)；其中T表示一个交流工频周期；

使用快速傅里叶变换分别提取整流站交流母线三相电压u_a(t)、u_b(t)、u_c(t)的基频分量幅值U_a1(t)、U_b1(t)、U_c1(t)，再通过相序滤波器提取出交流母线电压基频负序分量幅值并计算其故障分量

使用傅里叶变换提取直流线路电压u_dL(t)的二次谐波分量幅值U_dL2(t)；并计算其故障分量ΔU_dL2(t)＝U_dL2(t)-U_dL2(t-T)；

C、故障时刻的确定

取故障分量Δu_a(t)、Δu_b(t)、Δu_c(t)绝对值的最大值Δu_max＝max(|Δu_a(t)|、|Δu_b(t)|、|Δu_c(t)|)；其中|*|代表对*求绝对值，max表示取最大值运算；

判断Δu_maxΔu_set是否成立，若否，则返回步骤A；若是，则确定整流站的直流区域或交流区域发生了故障，记录此时为故障时刻，将此时刻记为t₀，并进入下一步；其中Δu_set为保护算法启动阈值；

D、相关系数的计算

首先计算故障时刻t₀之后的交流母线电压基频负序分量幅值的故障分量在t₀时刻后p毫秒时间内的积分，即

其次计算故障时刻t₀之后的直流线路电压二次谐波分量幅值故障分量ΔU_dL2(t)在t₀时刻后p毫秒时间内的积分，即

最后由下式计算出故障时刻t₀之后的交流母线电压基频负序分量幅值的故障分量与直流线路电压二次谐波分量幅值故障分量ΔU_dL2(t)在t₀时刻后p毫秒时间内的积分乘积，即相关系数λ：

E、整流站故障区域识别

判断λk_set是否成立，若是，则判断发生的故障为整流站交流区域故障，若否，则判断发生的故障为整流站直流区域故障，其中k_set为故障识别阈值。

2.根据权利要求1所述的一种基于站域信息的整流站故障区域识别方法，其特征在于，所述保护算法启动阈值Δu_set的取值为0.01～0.1倍故障启动所用电压测点处电压的额定值。

3.根据权利要求1所述的一种基于站域信息的整流站故障区域识别方法，其特征在于，所述p取值为20。

4.根据权利要求1所述的一种基于站域信息的整流站故障区域识别方法，其特征在于，所述故障识别阈值k_set取值为0。