【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统，尤其是涉及到一种多端柔性直流输电系统故障检测方法、装置、介质和设备。
技术介绍
1、随着能源结构的转变和电力系统的升级，由于输电容量大、可控性高、适用于远距离输电等优点，多端柔性直流输电系统在电力系统的应用中越来越广泛。然而，如何保障该系统的稳定运行，成为了行业内的焦点。
2、现有技术中，针对于传统高压直流输电保护包括行波保护、电压微分保护、电流差动保护、欠压保护等保护，但多端柔性直流输电系统中包括大量的敏感电力电子器件，无法长时间承受高故障电流，因此需要对系统中出现的故障进行快速、准确的识别，在变流器阻塞之前，故障线路必须跳闸，但传统高压直流输电保护无法满足此高要求。
3、而目前针对多端柔性直流输电系统故障的检测方法中大多是识别出故障属于哪一大类，如属于直流线路侧故障、变流器故障或是交流系统侧故障等，无法进一步检测出发生故障的具体位置以及准确识别出故障的具体类型，影响后续系统保护措施的可靠性和快速性，难以满足实际应用场景中对多端柔性直流输电系统保护的复杂要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种多端柔性直流输电系统故障检测方法、装置、介质和设备，能够快速、准确的识别故障位置以及故障类型，增加故障检测的可靠性和快速性。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种多端柔性直流输电系统故障检测方法，包括：根据直流线路的电压数据确定所述直流线路的直流电压变化率；若所述直流电压变化率大于预设启动阈值，则根据所述直流线路的电流数据确
3、可选地，根据所述局部差动区内正极电流、所述局部差动区内负极电流和所述局部差动区内中性电流，确定所述局部差动区的电流；根据所述第二目标变流器同端正极电流和负极电流之间的差值，确定所述单端差动电流。
4、可选地，所述根据所述局部差动区的电流确定系统故障的故障类型，具体包括：确定不同采样时刻的所述局部差动区的电流的第一电流总和；若所述第一电流总和的绝对值大于预设故障阈值，则确定所述故障类型为变流器故障。
5、可选地，所述根据所述单端差动电流确定故障极，具体包括：确定不同采样时刻的所述单端差动电流的第二电流总和；若所述第二电流总和大于预设故障极阈值，则确定所述故障极为正极；若所述第二电流总和的绝对值小于或等于所述预设故障极阈值，则确定所述故障极为极间；若所述第二电流总和小于所述预设故障极阈值的相反数，则确定所述故障极为负极。
6、可选地，根据所述故障极和所述能量一阶导数序列，确定系统故障的故障类型，具体包括：若所述故障极为正极，当所述能量一阶导数序列中至少有预设数量的连续的元素的绝对值大于预设正极能量阈值时，确定所述故障类型为直流线路侧正极接地短路故障；若所述故障极为极间，当所述能量一阶导数序列中至少有预设数量的连续的元素的绝对值大于预设极间能量阈值时，确定所述故障类型为直流线路侧极间短路故障；若所述故障极为负极，当所述能量一阶导数序列中至少有预设数量的连续的元素的绝对值大于预设负极能量阈值时，确定所述故障类型为直流线路侧负极接地短路故障。
7、可选地，所述根据所述时频矩阵，确定所述预设频段的电压暂态能量和的能量一阶导数序列，具体包括：根据所述时频矩阵确定频谱能量矩阵；根据所述频谱能量矩阵计算频谱能量和；根据不同采样时刻的所述频谱能量和确定电压暂态能量和序列；根据所述电压暂态能量和序列计算能量一阶导数序列。
8、可选地，所述频谱能量矩阵表示为：ei(j,a)＝[abs(su[j,a])]2；
9、所述频谱能量和表示为：
10、所述能量一阶导数序列表示为：
11、其中，ei(j,a)为所述频谱能量矩阵，eipq为所述频谱能量和，i为采样时刻，su[j,a]为所述时频矩阵，j为所述时频矩阵的行，a为所述时频矩阵的列，p为所述预设频段的上限，q为所述预设频段的下限，n为所述时频矩阵列的总数，depq(i)为所述能量一阶导数序列，epq(i)、epq(i-1)为所述电压暂态能量和序列中相邻的两个元素，epq(i)＝eipq，δt为采样间隔。
12、根据本申请的另一方面，提供了一种多端柔性直流输电系统故障检测装置，包括：
13、获取模块，用于根据直流线路的电压数据确定所述直流线路的直流电压变化率；
14、第一判断模块，用于若所述直流电压变化率大于预设启动阈值，则根据所述直流线路的电流数据确定局部差动区的电流，并根据所述局部差动区的电流确定系统故障的故障类型；其中，所述局部差动区包括第一变流器以及与所述第一变流器三相相连的变压器三角形侧，所述第一变流器为大于所述预设启动阈值的所述直流电压变化率对应的变流器；
15、第二判断模块，用于若所述直流电压变化率小于或等于预设启动阈值，则根据所述直流线路的电流数据确定第二变流器的单端差动电流，其中，所述第二变流器为小于或等于所述预设启动阈值的所述直流电压变化率对应的变流器；以及，
16、故障极确定模块，用于根据所述单端差动电流确定故障极；
17、第一计算模块，用于对位于预设频段的所述第二变流器对应的所述电压数据进行广义s变换，得到时频矩阵；
18、第二计算模块，用于根据所述时频矩阵，确定所述预设频段的电压暂态能量和的能量一阶导数序列；
19、故障类型确定模块，用于根据所述故障极和所述能量一阶导数序列，确定系统故障的故障类型。
20、可选地，多端柔性直流输电系统故障检测装置，还包括：
21、第三计算模块，用于根据所述局部差动区内正极电流、所述局部差动区内负极电流和所述局部差动区内中性电流，确定所述局部差动区的电流；根据所述第二目标变流器同端正极电流和负极电流之间的差值，确定所述单端差动电流。
22、可选地，第一判断模块具体用于确定不同采样时刻的所述局部差动区的电流的第一电流总和；若所述第一电流总和的绝对值大于预设故障阈值，则确定所述故障类型为变流器故障。
23、可选地，故障极确定模块具体用于确定不同采样时刻的所述单端差动电流的第二电流总和；若所述第二电流总和大于预设故障极阈值，则确定所述故障极为正极；若所述第二电流总和的绝对值小本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于，所述根据所述局部差动区的电流确定系统故障的故障类型，具体包括：
4.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于，所述根据所述单端差动电流确定故障极，具体包括：
5.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于，根据所述故障极和所述能量一阶导数序列，确定系统故障的故障类型，具体包括：
6.根据权利要求1中所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法，所述根据所述时频矩阵，确定所述预设频段的电压暂态能量和的能量一阶导数序列，具体包括：
7.根据权利要求6中所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于：
8.一种多端柔性直流输电系统故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于
10.一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于，所述根据所述局部差动区的电流确定系统故障的故障类型，具体包括：
4.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于，所述根据所述单端差动电流确定故障极，具体包括：
5.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统故障检测方法，其特征在于，根据所述故障极和所述能量一阶导数序列，确定系统故障的故障类型，具体包括：
6.根据权利要求1中所述的多端柔性直流输...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺杨烊，刘中平，唐榕佼，刘虎林，吉青晶，韩俊，苏柏松，周宁慧，王笑然，
申请(专利权)人：国家电网有限公司华东分部，
类型：发明
国别省市：
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