[发明专利]基于HHT的混合多端直流输电线路行波测距方法

说明书

本发明公开了一种基于HHT的混合多端直流输电线路行波测距方法，包括：分别获取位于整流侧的LCC‑HVDC端和位于逆变侧的多个MMC‑HVDC端的电压行波信号，基于HHT处理所述电压行波信号，获得各端的幅‑频电压行波；基于每端的所述幅‑频电压行波，获取各端初始行波波头的抵达时刻；基于各端的初始行波波头的抵达时刻，获取故障区间识别矩阵；基于所述故障区间识别矩阵，识别故障所在区间；基于识别出的故障所在区间，获取故障位置测量矩阵；基于所述故障位置测量矩阵，获取故障与所在区间内的换流站之间的距离。本发明适用于混合多端直流输电系统的行波测距，且测距精度高。

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体地说，涉及电力系统的行波故障测距方法，更具体地说，是涉及一种基于HHT(希尔伯特-黄变换)的混合多端直流输电线路行波测距方法。

背景技术

现有基于线电流换相原理的高压直流输电系统LCC-HVDC(line commutatedconverter based HVDC)输电距离长、输电容量大、输电效率高。然而，LCC-HVDC逆变站易出现换相失败，进而导致输电可靠性问题。基于模块化多电平原理的柔性高压直流输电系统MMC-HVDC(modular multilevel converter based HVDC)没有换相失败风险，且可实现一定的潮流控制。但是，MMC-HVDC系统输电容量较小，建设成本较高。因此，整流侧采取LCC-HVDC原理、逆变侧采取MMC-HVDC原理的LCC-MMC-HVDC混合直流输电系统可同时具有传统高压直流输电系统和柔性直流输电系统的优点，因而得到了广泛应用。而为了获取更高的传输容量，逆变侧多采取多端拓扑结构(multi terminal direct current，MTDC)，从而构成LCC-MMC-MTDC混合多端直流输电系统。

基于线路行波的故障测距方法因其较高的定位精度，在传统的输电线路中应用较多，但是传统的行波故障测距方法主要针对双端系统，难以适用于LCC-MMC-MTDC混合多端直流输电系统。此外，LCC-HVDC换流站与MMC-HVDC换流站的特殊结构，不利于获取行波信号，进一步加大了LCC-MMC-MTDC混合多端直流输电系统基于行波的故障测距。因此，有必要研究新型的、适用于混合多端直流输电系统的行波故障测距方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测距精度高、适用于混合多端直流输电系统的基于C-EVT的混合多端直流输电线路行波测距方法。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种基于HHT的混合多端直流输电线路行波测距方法，包括：

分别获取位于整流侧的LCC-HVDC端和位于逆变侧的多个MMC-HVDC端的电压行波信号，基于HHT处理所述电压行波信号，获得各端的幅-频电压行波；

基于每端的所述幅-频电压行波，获取各端初始行波波头的抵达时刻；

基于各端的初始行波波头的抵达时刻，获取故障区间识别矩阵；

基于所述故障区间识别矩阵，识别故障所在区间；

基于识别出的故障所在区间，获取故障位置测量矩阵；

基于所述故障位置测量矩阵，获取故障与所在区间内的换流站之间的距离。

如上所述的方法，所述分别获取位于整流侧的LCC-HVDC端和位于逆变侧的多个MMC-HVDC端的电压行波信号，基于HHT处理所述电压行波信号，获得各端的幅-频电压行波，具体包括对每端执行下述处理：

a.获取1模电压行波信号u_i(k)：

b.获取1模电压行波信号的上、下包络线均值

c.定义1模电压行波信号u_i(k)与上、下包络线均值之差为