近日，上海科技大学信息科学与技术学院智慧电气科学中心（CiPES）刘宇课题组提出了一种针对柔性直流输电线路的单端故障定位新方法，研究成果以“Single Ended Fault Location of MMC-HVDC Lines Incorporating Traveling Wave and Model Information”为题发表在电力系统保护领域国际权威期刊IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY上。
柔性直流输电是支撑高比例可再生能源接入、助力实现“双碳”目标的关键技术之一。输电线路在复杂环境中运行时可能发生故障，准确的故障定位对快速恢复线路供电、提升电力系统可靠性具有重要意义。现有行波定位方法依赖高采样率以保证时间分辨率；对于工程中常见的较低采样率（十千赫兹数量级），行波到达时间的检测误差会显著影响定位精度。针对上述挑战，刘宇课题组提出了一种适用于柔性直流输电线路的单端故障定位新方法。该方法融合了行波法与模型法的优势，在20kHz相对较低的采样频率下仍能实现高精度定位。在低阻故障时，通过计算全线电压分布，以电压最低点确定为故障位置；在高阻故障时，则综合利用行波到达时间、线路模型、故障模型以及对端换流站的等效源模型，共同构建定位方程。针对低采样率导致的行波到达时间测量不准问题，通过引入系统模型信息，对行波到达时刻进行精细校正，显著提升定位准确性。与经典的行波定位方法相比，该方法在较低采样率下仍具备较为优越的故障定位性能，同时对量测噪声与参数误差具有良好的鲁棒性，为柔性直流系统故障定位提供了新的可靠解决方案。
信息学院2022级博士生潘睿昱为论文第一作者，刘宇教授为通讯作者，上海科技大学为第一完成单位，上海交通大学为合作单位。
论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/11321468
图 双端柔性直流测试系统、首行波到达时刻、定位方法完成流程及示例故障定位结果
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