【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，上海科技大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院智慧電氣科學(xué)中心(CiPES)劉宇課題組提出了一種針對柔性直流輸電線路的單端故障定位新方法，研究成果以“Single Ended Fault Location of MMC-HVDC Lines Incorporating Traveling Wave and Model Information”為題發(fā)表在電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域國際權(quán)威期刊IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY上。
 

　　柔性直流輸電是支撐高比例可再生能源接入、助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)之一。輸電線路在復(fù)雜環(huán)境中運(yùn)行時可能發(fā)生故障，準(zhǔn)確的故障定位對快速恢復(fù)線路供電、提升電力系統(tǒng)可靠性具有重要意義。現(xiàn)有行波定位方法依賴高采樣率以保證時間分辨率；對于工程中常見的較低采樣率(十千赫茲數(shù)量級)，行波到達(dá)時間的檢測誤差會顯著影響定位精度。針對上述挑戰(zhàn)，劉宇課題組提出了一種適用于柔性直流輸電線路的單端故障定位新方法。該方法融合了行波法與模型法的優(yōu)勢，在20kHz相對較低的采樣頻率下仍能實現(xiàn)高精度定位。在低阻故障時，通過計算全線電壓分布，以電壓最低點(diǎn)確定為故障位置；在高阻故障時，則綜合利用行波到達(dá)時間、線路模型、故障模型以及對端換流站的等效源模型，共同構(gòu)建定位方程。針對低采樣率導(dǎo)致的行波到達(dá)時間測量不準(zhǔn)問題，通過引入系統(tǒng)模型信息，對行波到達(dá)時刻進(jìn)行精細(xì)校正，顯著提升定位準(zhǔn)確性。與經(jīng)典的行波定位方法相比，該方法在較低采樣率下仍具備較為優(yōu)越的故障定位性能，同時對量測噪聲與參數(shù)誤差具有良好的魯棒性，為柔性直流系統(tǒng)故障定位提供了新的可靠解決方案。
 

　　信息學(xué)院2022級博士生潘睿昱為論文第一作者，劉宇教授為通訊作者，上?？萍即髮W(xué)為第一完成單位，上海交通大學(xué)為合作單位。
 

圖 雙端柔性直流測試系統(tǒng)、首行波到達(dá)時刻、定位方法完成流程及示例故障定位結(jié)果