一种统一潮流控制器接入线路故障定位方法及系统与流程.docx

该文档介绍了一种针对统一潮流控制器（UPFC）接入线路的故障定位方法及系统，旨在提高故障定位的准确性。UPFC是一种先进的电力系统设备，能够灵活控制线路潮流并提供动态无功支持，以增强电力系统的稳定性。它基于模块化多电平换流器（MMC），在高压大容量输电中有着广泛应用。 当UPFC接入的线路发生短路故障时，快速准确地定位故障点对于恢复供电和UPFC的潮流控制功能至关重要。然而，现有的故障定位方法如行波原理和故障分析法，容易受到过渡电阻的影响，导致定位不准确。 为了改进这一问题，该创新方法采取以下步骤： 1. 当故障发生时，串联侧换流器被闭锁并隔离故障线路。 2. 采用最近电平调制技术，向输电线路注入三相交流电压。这涉及根据设定的交流电压参考值，确定每相上桥臂和下桥臂投入的子模块数量。 3. 收集在任意两个采样时刻的每相电压和电流数据。 4. 将这些数据代入故障定位方程，联立求解，计算出故障距离，即从线路起点到故障点的距离。 5. 采样频率设定为5kHz，以确保数据的精度。 6. 故障定位方程考虑了正序电阻、电感、零序电流补偿系数以及故障点过渡电阻等因素。 同时，还设计了一个相应的故障定位系统，包括故障隔离模块、三相交流电压注入模块、电压和电流采集模块以及故障距离计算模块，以实现整个故障定位过程的自动化。 这种方法的优点在于，通过精确的电压和电流测量，结合特定的调制策略和数学模型，减少了过渡电阻对故障定位的影响，提高了定位精度。这对于保障电力系统的稳定运行和快速恢复故障后的供电能力具有重要意义。