论文部分内容阅读
LCC-HVDC(line commutated converter high voltage direct current)输电线路在我们国家西电东送和大规模联网等策略影响下,扮演着越来越重要的角色,其发展前景广阔。因此,研究LCC-HVDC输电系统故障的精准定位,对于及时修复线路,提高供电可靠性具有重要意义和工程价值。传统利用稳态信息进行故障测距方法对短路类型、过渡电阻、线路结构、互感器饱和等问题比较敏感,测距准确度较低,给运维人员带来较大困难,且难以应用于超远距离的输电系统。在前人工作基础上,本文对基于暂态行波的LCC-HVDC输电线路故障测距方法进行深入研究,重点探讨基于变分模态分解(VMD)与Teager能量算子相结合的故障行波定位方法。本文主要工作如下:(1)介绍了 LCC-HVDC系统的典型结构和工作原理,阐述了高压直流线路的暂稳态故障特征以及故障行波在线路上传播的特点,进一步明确了行波测距法在LCC-HVDC线路故障定位方面具有的优势;(2)在参考哈-郑高压直流输电系统的基础上,对输电线路参数、故障行波传播系数、波速等参量进行了详细的依频特性分析;(3)针对VMD本身算法的缺陷,提出了一种优化其参数的算法;通过对VMD算法和EMD算法进行对比分析,得到VMD在抑制模态混叠现象方面的表现优于EMD,阐述了 Teager能量算子对单信号分量幅值及频率提取的原理;(4)基于依频特性分析和VMD-Teager能量算子频率提取特性,实现了对LCC-HVDC输电线路行波零模波速的拟合;提出了基于VMD-Teager能量算子的行波波头提取方法以及迭代法行波测距原理;针对本文所提定位方法,通过在PSCAD上对哈-郑直流输电系统进行建模和故障仿真,验证了本文所提定位方法的可行性和优越性。