【摘 要】
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高压直流输电系统被人们称之为“电力的高速公路”并在我国“西电东送”战略中发挥着举足轻重的作用。然而输电距离长,输电线路环境复杂作为高压直流输电系统的一个主要特点,
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高压直流输电系统被人们称之为“电力的高速公路”并在我国“西电东送”战略中发挥着举足轻重的作用。然而输电距离长,输电线路环境复杂作为高压直流输电系统的一个主要特点,也是输电线路极易发生故障从而导致系统停止运行的原因之一。因此,开展高压直流输电线路故障定位的研究对于减小停电所造成的损失,保障电力系统的安全可靠运行,提高系统的经济性和可靠性等具有一定实际意义。 本文首先从故障信息处理方式的角度出发,分别详细分析了时域法与频域法高压直流输电系统故障测距原理。在时域法测距中,本文详细分析了行波法直流线路故障测距的基本原理以及影响测距精度的因素。在充分考虑行波波速度色散特性的条件下,本文对现有的行波法直流线路测距算法进行了一定的改进。改进后的算法充分考虑到了波速度的动态特性以及波头与波速度的有效配合。同时,利用改进希尔伯特一黄变换等信号处理方法进行直流线路故障测距。通过改进希尔伯特.黄变换得到了故障数据的时频图,该时频图不仅可以标定出故障行波到达的时刻而且可以确定出相应的波速度。从而解决了行波波头与波速度不统一的问题。本文在PSCAD环境下对所提方法进行了仿真分析。仿真结果证实所提方法具有测距精度高、稳定性好的优点。在频域法测距中,通过详细分析直流线路上固有频率形成的原因以及条件并结合国内外学者的研究进展,仔细地研究了基于固有频率的直流线路故障测距原理并提出了相应的单端测距算法。利用Prony算法提取直流线路上的固有频率值并确定出相应的波速度,从而计算其故障距离。通过在PSCAD环境下的仿真结果可知,所提算法具有一定的有效性且近端故障测距的精度较高。
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