[发明专利]基于波形相似度匹配的多端直流电网重合闸方法及系统

权利要求书

1.基于波形相似度匹配的多端直流电网重合闸方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1，当多端直流电网中发生区内故障后，对故障线路依次进行故障隔离、故障去游离和预重合闸；

S2，在预重合闸期间，同时提取故障线路两侧保护处的电力参数测量值；

S3，基于贝瑞隆模型，分别对故障线路两侧保护处的电力参数测量值进行推导计算，交叉得到故障线路两侧保护处的电力参数理论值；

S4，基于凯伦贝尔变换，分别对故障线路两侧保护处的电力参数理论值进行变换，对应得到故障线路两侧保护处的线模行波理论波形；基于凯伦贝尔变换，分别对故障线路两侧保护处的电力参数测量值进行变换，对应得到故障线路两侧保护处的线模行波真实波形；

S5，基于Hausdroff距离计算方法，对故障线路两侧保护处的线模行波真实波形与线模行波理论波形之间的相似度进行定量计算，得到线模行波真实波形与线模行波理论波形之间的相似度；

S6，基于预先构造的差动判据及整定门槛，根据线模行波真实波形与线模行波理论波形之间的相似度判定所述区内故障的故障类型；其中，所述区内故障的故障类型包括瞬时性故障和永久性故障；

S7，若所述区内故障的故障类型为瞬时性故障，则加速故障线路两侧保护处的断路器重合闸；若所述区内故障的故障类型为永久性故障，则停止故障线路两侧保护处的断路器重合闸；

所述电力参数测量值包括极电压测量值和极电流测量值；所述电力参数理论值包括极电压理论值和极电流理论值；所述线模行波理论波形具体为线模电流行波理论波形，所述线模行波真实波形具体为线模电流行波真实波形。

2.根据权利要求1所述的基于波形相似度匹配的多端直流电网重合闸方法，其特征在于：故障线路两侧保护处的断路器均为混合式直流断路器；

所述S1具体为，

当多端直流电网中发生区内故障后，首先断开故障线路两侧保护处的混合式直流断路器，接着等待第一预设时间完成故障去游离，最后将故障线路两侧保护处的混合式直流断路器中转移支路的电力电子开关闭合，保持闭合第二预设时间后断开所述转移支路，使电流由混合式直流断路器的转移支路转换至混合式直流断路器的能量耗散支路。

3.根据权利要求2所述的基于波形相似度匹配的多端直流电网重合闸方法，其特征在于：所述第一预设时间为500ms，所述第二预设时间为3ms。

4.根据权利要求1所述的基于波形相似度匹配的多端直流电网重合闸方法，其特征在于：在所述S3中，基于贝瑞隆模型得到故障线路两侧保护处的电力参数理论值的公式为，

其中，u_s(t)和i_s(t)分别为故障线路两侧保护处中一侧保护处的极电压测量值和极电流测量值，u_Jt(t)和i_Jt(t)分别为经过贝瑞隆模型推导得到的故障线路两侧保护处中另一侧保护处的极电压理论值和极电流理论值；T为贝瑞隆模型传输矩阵，且T中各元素的具体表达式如下，

具体的，M_e(τ)为故障线路两侧保护处之间传输的延迟因子，Z_c为故障线路两侧保护处之间的波阻抗，R为故障线路两侧保护处之间的总阻值，τ为时间常数，且τ的数值等于行波在故障线路两侧保护处之间传播所用的时间。