基于電磁時間反演的VSC-HVDC系統架空線-電纜混合線路故障定位方法

張艷霞，李 婷

（天津大學 智能電網教育部重點實驗室，天津 300072）

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直流輸電系統因其輸電容量大、距離遠、節省輸電走廊和能夠實現非同步聯網得到了廣泛應用。為了滿足直流輸電跨越大水道、海峽以及美化市容等特殊需求，直流輸電線路常采用架空線-電纜（下文簡稱線纜）混合線路。架空線和電纜的參數不同造成線路阻抗不均勻，導致傳統的故障定位方法無法應用，研究適用于線纜混合直流輸電線路的故障定位技術對于保障電力系統的正常運行、提高系統的供電可靠性具有重要意義。

目前，針對線纜混合直流輸電線路的故障定位主要采用先確定故障區段、后在區段中定位的原理。文獻［1］先通過測量故障初始行波到達線路兩端的時間差區分故障區段，再通過故障距離與故障行波到達線路兩端的時間關系進行區段內故障定位，定位精度取決于初始行波波頭的識別。文獻［2］在文獻［1］的基礎上，基于固有頻率法對故障區段判定和故障定位結果進行校驗，避免波頭識別錯誤導致的定位錯誤，但只適用于兩段式線纜混合直流輸電線路。文獻［3］基于文獻［1］的故障區段判斷方法，針對電壓源型換流器高壓直流輸電（voltage source converter based high voltage direct current，VSC-HVDC）系統提出用羅果夫斯基線圈獲取波頭到達時間，為行波法在線纜混合直流輸電線路故障定位的應用提供了新途徑。文獻［4］在模塊化多電平換流器高壓直流輸電系統（modular multi-level converter based high voltage direct current，MMC-HVDC）系統的混合線路連接點加裝測量點，利用羅果夫斯基線圈測取電流，依據電流形態譜特征判別故障區段并實現故障定位。……