基于行波模态分解的特高压直流输电线路双端行波测距方法

基于晶闸管换流器的特高压直流输电系统(ultra-high voltage direct current based on line commutated converter,LCC-UHVDC)的故障定位算法对智能电网的安全稳定运行起着重要作用.针对长距离特高压直流输电系统故障测距方法精准度低、快速性差的问题,提出了一种基于变分模态分解法(variational mode decomposition,VMD)和Teager能量算子(Teager energy operator,TEO)的双端行波故障测距方法.首先,研究了LCC-UHVDC线路故障电压行波的传播特性.利用零模电压随线路传播衰减...

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Published in:	电力系统保护与控制 Vol. 52; no. 1; pp. 109 - 120
Main Authors:	王洪彬, 周念成, 王伟, 王强钢, 于大川, 周丹莹, 吕元正
Format:	Journal Article
Language:	Chinese
Published:	国网重庆市电力公司电力科学研究院,重庆 401123%输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学),重庆 400044%国网重庆市电力公司电力科学研究院,重庆 401123 2024 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学),重庆 400044
Subjects:	特高压直流输电变分模态分解故障测距 Teager energy operator fault location voltage traveling wave VMD UHVDC Teager能量算子电压行波
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Summary:	基于晶闸管换流器的特高压直流输电系统(ultra-high voltage direct current based on line commutated converter,LCC-UHVDC)的故障定位算法对智能电网的安全稳定运行起着重要作用.针对长距离特高压直流输电系统故障测距方法精准度低、快速性差的问题,提出了一种基于变分模态分解法(variational mode decomposition,VMD)和Teager能量算子(Teager energy operator,TEO)的双端行波故障测距方法.首先,研究了LCC-UHVDC线路故障电压行波的传播特性.利用零模电压随线路传播衰减明显的特征,通过VMD算法提取采样点处零模电压行波的时频特性.针对VMD参数选择不当导致的模态混叠问题,利用K-L散度(Kullback-Leibler divergence)对提取的模态指标进行优化.然后采用TEO对分解后信号进行瞬时能量谱提取,精确标定波头到达时间,最后采用双端迭代测距法迭代求解故障距离.在PSCAD/EMTDC搭建±800 kV LCC-UHVDC仿真模型进行验证.结果表明,所提方法在不同故障位置、过渡电阻和故障类型下具有较强的鲁棒性.
ISSN:	1674-3415
DOI:	10.19783/j.cnki.pspc.230581