[发明专利]直流输电系统的换流母线临界故障位置计算方法及装置

权利要求书

1.一种直流输电系统的换流母线临界故障位置计算方法，其特征在于，包括：

基于获取的直流输电系统运行参数，计算等效驱动点阻抗Z_kk和换流母线m处与故障位置K处之间的传递阻抗Z_mk，其中，计算所述等效驱动点阻抗Z_kk的表达式为：

Z_KK＝(Z_FF+Z_TT-2Z_TF-Z_C)p²+(Z_C-2(Z_FF-Z_FT))p+Z_FF，

式中，Z_FF为故障线路首端的驱动点阻抗，Z_TT为故障线路末端的驱动点阻抗，Z_TF为故障线路首端至末端的转移阻抗，Z_FT为故障线路末端至首端的转移阻抗，Z_C为首末端线路阻抗，p为故障位置与整个线路长度的比例长度；

计算所述传递阻抗Z_mk的表达式为：

Z_mK＝Z_mF+(Z_mT-Z_mF)p，

式中，Z_mF为换流母线m和故障线路首端F之间的转移阻抗，Z_mT为换流母线m和故障线路末端T之间的转移阻抗；

基于所述传递阻抗Z_mk与所述等效驱动点阻抗Z_kk的比值，以及换流母线m处的压降，使推导出故障位置K发生三相对称故障时，换流母线m处的剩余相电压，其中，计算换流母线m处的剩余相电压的表达式为：

式中，为换流母线m处的剩余相电压，为换流母线m故障前电压，ΔV_m为换流母线m处电压跌落的幅度，为故障位置K处的故障前电压；

其中，计算故障位置K处的故障前电压的表达式为：

式中，为故障线路首端故障前电压，为故障线路末端故障前电压；

用换流母线上的临界电压降替换换流母线m处的电压降，使计算出导致换流失败的三相故障发生的临界故障位置，其中，计算出导致换流失败的三相故障发生的临界故障位置为计算临界故障位置与整个线路长度的比例长度p，计算换流母线上的临界电压降的表达式为：

式中，I_dpu为直流运行电流与额定直流电流的比值，X_cpu为换向电抗，γ₀为临界熄弧角，γ为实际运行熄弧角。