【精彩论文】基于能量比值分析的直流输电线路故障判别

观点凝练

摘要：针对高压直流输电线路跨域广，遭受雷击概率较高，易引起输电线路故障的问题，提出了一种基于能量比值分析的故障识别方法。在考虑发生雷击故障或接地故障时，引起输电线路暂态能量发生改变，且雷击时的故障能量与接地故障时的故障能量不同的特征，通过从能量的角度出发，提出了利用S变换将输电线路各频带的能量进行分离，提取出特定频带的能量进行比值分析。基于EMTP/PSCAD搭建220 kV高压直流输电线路模型，仿真结果表明其方案可以很好地识别雷击故障和接地短路故障。
结论：本文通过使用S变换将故障暂态信号能量进行不同频带的分离，将难以分析的时域波形转换到频域上进行分析，利用故障后5 ms的故障暂态信号能量，将其进行高频信号与低频信号的分离，再将高频信号能量和低频信号能量进行比值处理，通过将高频与低频信号的比值k和接地短路边界常数k₁和雷击边界常数k₂进行大小比较，达到了快速的区分故障类型的目的。本文方法具有以下优势：（1）可以简单有效地将雷击干扰、雷击故障和接地短路故障进行区分，快速判断故障类型；（2）将S变换应用于信号的分离，过程严谨，相较于小波变换，省略了小波基的选择。

引文信息

朱鹏, 夏向阳, 李明德, 等. 基于能量比值分析的直流输电线路故障判别[J]. 中国电力, 2020, 53(8): 85-90, 99.ZHU Peng, XIA Xiangyang, LI Mingde, et al. Fault identification of dc transmission lines based on energy ratio analysis[J]. Electric Power, 2020, 53(8): 85-90, 99.‍

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编辑：杨彪

审核：方彤

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