[发明专利]一种海上风电场复杂拓扑线路故障信息预测方法及装置

权利要求书

1.一种海上风电场复杂拓扑线路故障信息预测方法，海上风电场输电线路包括与主变压器连接的主输电线路，及至少一个与所述主输电线路连接的支输电线路，所述主输电线路的两端分别设有检测装置，所述检测装置用于检测所述海上风电场输电线路上的故障行波，其特征在于，所述海上风电场复杂拓扑线路故障信息预测方法包括：

获取故障行波、决策系数函数及故障距离确定公式；

对所述故障行波进行凯伦贝尔变换，得到故障行波的线模分量及零模分量；

根据所述线模分量及零模分量，利用VMD-TEO算法，得到线模分量分别到达主输电线路始端和主输电线路终端的时间及所述零模分量分别到达主输电线路始端和主输电线路终端的时间，所述主输电线路始端为所述主输电线路靠近所述主变压器的一端，所述主输电线路终端为所述主输电线路远离所述主变压器的一端；

利用所述线模分量分别到达主输电线路始端和主输电线路终端的时间及所述零模分量到达主输电线路始端和主输电线路终端的时间，通过所述故障距离确定公式，得到故障点到主输电线路始端的输电线路长度及所述故障点到主输电线路终端的输电线路长度；

利用所述故障点到主输电线路始端的输电线路长度及所述故障点到主输电线路终端的输电线路长度，通过所述决策系数函数，得到每个所述支输电线路的决策系数；

根据每个所述支输电线路的决策系数，确定故障点的位置。

2.根据权利要求1所述的海上风电场复杂拓扑线路故障信息预测方法，其特征在于，所述决策系数函数为；

其中，为第i个支输电线路的决策系数，i=1、2、3……n，n为支输电线路的总数量，为所述故障点到主输电线路始端的输电线路长度，为所述故障点到主输电线路终端的输电线路长度，为第i个支输电线路终端到主输电线路始端的输电线路长度，为第i个支输电线路终端到主输电线路终端的输电线路长度，其中，所述第i个支输电线路终端为所述第i个支输电线路上远离所述主输电线路的一端。

3.根据权利要求2所述的海上风电场复杂拓扑线路故障信息预测方法，其特征在于，所述根据每个所述支输电线路的决策系数，确定故障点的位置，包括：

如果每个所述支输电线路的决策系数均不等于0，则确定所述故障点在所述主输电线路上；

如果其中一个所述支输电线路的决策系数等于0，则确定所述故障点在所述支输电线路上。

4.根据权利要求3所述的海上风电场复杂拓扑线路故障信息预测方法，其特征在于，所述如果每个所述支输电线路的决策系数均不等于0，则确定所述故障点在所述主输电线路上，包括：

如果每个所述支输电线路的决策系数均不等于0，且其中相邻的两个所述支输电线路的决策系数符号相反，则确定所述故障点位于相邻两个支输电线路之间的主输电线路上。

5.根据权利要求3所述的海上风电场复杂拓扑线路故障信息预测方法，其特征在于，所述如果每个所述支输电线路的决策系数均不等于0，则确定所述故障点在所述主输电线路上之后，还包括：

利用所述线模分量到达主输电线路始端的时间及所述线模分量到达主输电线路终端的时间，通过双端行波算法，确定故障点到主输电线路始端或主输电线路终端的输电线路长度。

6.根据权利要求1所述的海上风电场复杂拓扑线路故障信息预测方法，其特征在于，所述故障距离确定公式为

；

其中，为所述故障点到主输电线路始端的输电线路长度，为所述故障点到主输电线路终端的输电线路长度，为零模分量到达主输电线路始端的时间，为线模分量到达主输电线路始端的时间，为零模分量到达主输电线路终端的时间，为线模分量到达主输电线路终端的时间，为线模分量的速度。