【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电机组功角稳定，尤其涉及一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法及系统。
技术介绍
1、高压输电工程是现代电力系统的重要组成部分，一般分为交流和直流两种输电形式。我国存在大量的交直流并联运行的长距离输电线路，两个交流系统中间既有交流输电线路，也有直流输电线路，其中，若直流线路发生故障后紧急停运，由于直流功率迅速降低，将引起大规模潮流转移，使交流联络线上的传输功率发生剧烈振荡，同时由于故障造成的送端功率盈余和受端功率不足将使送、受端交流系统的发电机组的相对功角发生摇摆，造成直流送、受端交流系统的暂态功角失稳。
2、高阻故障具备电流小、过渡电阻大的特点，对电力设备造成直接损坏的可能性低，且由于故障特征不明显，传统行波保护无法对高阻故障进行有效检测。但高阻故障一旦被切除，也将触发lcc紧急移相，引起大规模的潮流转移，同样会造成交流系统的暂态功角失稳。因此，对高阻故障进行快速检测，并采取恰当的措施，避免切除故障时由于紧急停运出现大规模的潮流转移，可以减轻高阻故障切除后交流系统功角振荡幅度，提高功角稳定性。
3、目前，高阻故障仅能在直流线路纵差保护中被检测出来。直流线路纵差保护是直流线路的后备保护，启动具有一定延时，且由于纵差保护依赖于直流线路两端电流大小不等，高阻故障电流特征不明显，可能需要更长的时间才能检测到并进行切除，无法实现高阻故障的快速检测，不仅没有解决高阻故障切除后的交流系统功角摇摆问题，还由于拖延了高阻故障被检测出来的时间，可能引发更严重的后果，对设备和系统造成更严重的危害。总而言
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法及系统，能够对高阻故障进行快速有效的检测，并消除直流紧急停运后的交流系统功角摇摆。
2、本专利技术所采用的第一技术方案是：一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，包括以下步骤：
3、基于直流线路保护安装处的实时检测电压和实时检测电流计算k值，并基于所述k值判断是否满足启动判据，得到第一判断信息；
4、基于第一判断信息截取故障发生时刻的时间窗，并基于所述故障发生时刻的时间窗内的正负极电压和电流采样数据，利用时间重分配多重同步压缩变换算法进行二维群延时迭代估计，得到新的时频谱；
5、基于新的时频谱计算高频、低频分量到达保护安装处的时间差，并基于所述时间差判断是否满足高阻接地保护判据，得到第二判断信息；
6、基于线模电压第二分量、线模电流第二分量、零模电压第二分量和零模电流第二分量合成线模反行波和零模反行波，并基于所述线模反行波和零模反行波判断是否满足行波保护判据，得到第三判断信息；
7、基于所述第二判断信息和第三判断信息采取保护措施。
8、进一步，所述基于直流线路保护安装处的实时检测电压和实时检测电流计算k值，并基于所述k值判断是否满足启动判据，得到第一判断信息这一步骤，其具体包括：
9、基于当前时刻的时间窗和采样频率对直流线路保护安装处的正负极电压和电流进行实时检测，得到第一采样矩阵；
10、对所述第一采样矩阵进行变换，得到包含线模电压第一分量、线模电流第一分量、零模电压第一分量和零模电流第一分量的第一变换矩阵；
11、提取所述第一变换矩阵的第一列，并复制特定次数，得到第二变换矩阵；
12、基于所述第二变换矩阵对所述第一变换矩阵的元素进行变换，得到包含线模电压参考分量、线模电流参考分量、零模电压参考分量和零模电流参考分量的第三变换矩阵；
13、基于所述零模电压参考分量和所述零模电流参考分量计算综合分量；
14、对所述综合分量进行sod变换，得到第四变换矩阵；
15、基于所述第四变换矩阵的最大值计算k值，并基于所述k值判断是否满足启动判据，得到第一判断信息。
16、进一步，所述基于第一判断信息截取故障发生时刻的时间窗，并基于所述故障发生时刻的时间窗内的正负极电压和电流采样数据，利用时间重分配多重同步压缩变换算法进行二维群延时迭代估计，得到新的时频谱这一步骤，其具体包括：
17、基于第一判断信息截取故障发生时刻的时间窗，并以高采样频率对所述故障发生时刻的时间窗内的正负极电压和电流进行采样，得到第二采样矩阵；
18、对所述第二采样矩阵进行变换，得到包含线模电压第二分量、线模电流第二分量、零模电压第二分量和零模电流第二分量的第五变换矩阵；
19、提取所述第五变换矩阵的第一列，并复制特定次数，得到第六变换矩阵；
20、基于所述第六变换矩阵对所述第五变换矩阵的元素进行变换，得到包含线模电压故障分量、线模电流故障分量、零模电压故障分量和零模电流故障分量的第七变换矩阵；
21、基于所述零模电压故障分量和所述零模电流故障分量合成零模反行波故障分量；
22、对所述零模反行波故障分量进行s变换，得到第八变换矩阵；
23、基于时间重分配多重同步压缩变换算法对所述第八变换矩阵进行二维群延时迭代估计，得到新的时频谱。
24、进一步，所述基于新的时频谱计算高频、低频分量到达保护安装处的时间差，并基于所述时间差判断是否满足高阻接地保护判据，得到第二判断信息这一步骤，其具体包括：
25、对所述新的时频谱进行频段划分，得到高频频段矩阵和低频频段矩阵；
26、计算所述高频频段矩阵和低频频段矩阵内各频率到达能量最大值所对应的时间，得到第一时间矩阵和第二时间矩阵；
27、基于所述第一时间矩阵和第二时间矩阵计算高频、低频分量到达保护安装处的时间差；
28、基于所述时间差判断是否满足高阻接地保护判据，得到第二判断信息。
29、进一步，所述基于所述第二判断信息和第三判断信息采取保护措施这一步骤，其具体包括：
30、若高阻接地保护判据和行波保护判据同时满足，则判断发生高阻故障，采取先缓降直流线路功率至0，再紧急停运的保护措施；
31、若仅满足行波保护判据，不满足高阻接地保护判据，则判断发生低阻故障，采取直接紧急停运的保护措施。
32、进一步，所述第四变换矩阵，其计算表达式如下：
33、
34、
35、其中，smδw0(n+1)表示第四变换矩阵；δw0表示综合分量；m表示差分阶数；v表示m阶sod变换的项数；n表示采样点个数；(cv)m表示sod变换的系数。
36、进一步，所述新的时频谱，其计算表达式如下：
37、
38、
39、其中，t[n](t,ω)表示新的时频谱；g(t,ω)第八变换矩阵；t表示时间；ω表示频率；n表示迭代次数；表示迭代n次后的二维群延时估计值；u表示相同二维群延时估计值对应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于直流线路保护安装处的实时检测电压和实时检测电流计算K值，并基于所述K值判断是否满足启动判据，得到第一判断信息这一步骤，其具体包括：
3.根据权利要求1所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于第一判断信息截取故障发生时刻的时间窗，并基于所述故障发生时刻的时间窗内的正负极电压和电流采样数据，利用时间重分配多重同步压缩变换算法进行二维群延时迭代估计，得到新的时频谱这一步骤，其具体包括：
4.根据权利要求1所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于新的时频谱计算高频、低频分量到达保护安装处的时间差，并基于所述时间差判断是否满足高阻接地保护判据，得到第二判断信息这一步骤，其具体包括：
5.根据权利要求1所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于所述第二判断信息和第三判断信息采取保护措施这一步骤，
6.根据权利要求2所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，所述第四变换矩阵，其计算表达式如下：
7.据权利要求1所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，所述新的时频谱，其计算表达式如下：
8.据权利要求1所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，所述时间差，其计算表达式如下：
9.根据权利要求1所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于直流线路保护安装处的实时检测电压和实时检测电流计算k值，并基于所述k值判断是否满足启动判据，得到第一判断信息这一步骤，其具体包括：
3.根据权利要求1所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于第一判断信息截取故障发生时刻的时间窗，并基于所述故障发生时刻的时间窗内的正负极电压和电流采样数据，利用时间重分配多重同步压缩变换算法进行二维群延时迭代估计，得到新的时频谱这一步骤，其具体包括：
4.根据权利要求1所述一种面向交直流混联输电系统的高阻故障检测方法，其特征在于，所述基于新的时频谱计算高频、低频分量到达保护安...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷傲宇，全芷莹，梅勇，童宁，陶文伟，苏婷婷，黄方能，王裕，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。