1.一种适用于大型海上风电的直流输电线路故障测距方法,通过测量故障后线路两侧数据窗长度内的故障电压数据与故障电流数据;求出故障电压与电流的直流分量;根据发生的故障类型求出不同时刻下的故障位置;最后将不同时刻下的计算结果取平均值得到最终测距结果其特征在于,所述方法包括如下步骤:S1:设定采样数据窗长度T;S2:通过故障线路两侧母线出口保护安装处的测量装置,获取故障后线路两侧数据窗长度T内的故障电压数据u 1 (t)、u 2 (t)与故障电流数据i 1 (t)、i 2 (t);S3:基于S2中的故障电压数据与故障电流数据,计算出两侧故障电压的在数据窗长度中每个基波周期内故障电压的直流分量[U 1dc1 ,U 1dc2 ,…,U 1dcn ]、[U 2dc1 ,U 2dc2 ,…,U 2dcn ]与故障电流的直流分量[I 1dc1 ,I 1dc2 ,…,I 1dcn ]、[I 2dc1 ,I 2dc2 ,…,I 2dcn ];S4:基于所述故障电压和电流的直流分量,针对不同故障类型,分别计算得出每个基波周期内的保护安装处到故障点的距离[s 1 ,s 2 ,…,s n ];S5:将不同基波周期内的计算结果取平均值,得到最终故障点位置:其中所述的S4流程中的故障位置计算方法在单极接地故障与极间短路故障中不同,所述在单极接地故障下故障位置的计算方法为:在式中,r 0 为直流线路单位长度电阻值,L为直流段线路总长度;所述极间短路故障下故障位置的计算方法为:在式中,r 0 为直流线路单位长度电阻值,L为直流段线路总长度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括:S3.1:利用低通滤波器提取故障电压中的低频分量U 1lf (t)、U 2lf (t)与故障电流中的低频分量I 1lf (t)、I 2lf (t);S3.2:利用积分均值法计算得出故障电流与故障电压的直流分量,计算公式如下:式中,T 0 为一个基波周期。
3.一种适用于大型海上风电的直流输电线路故障测距装置,其特征在于,包括采样模块、直流分量获取模块、故障位置计算模块和故障定位模块,其中采样模块的输出连接直流分量获取模块的输入,直流分量获取模块的输出连接故障计算模块的输入,故障计算模块的输出连接故障定位模块的输入,对直流输电线路中的故障点进行定位;所述采样模块中,设定采样数据窗长度T,通过故障线路两侧母线出口保护安装处的测量装置,获取故障后线路两侧数据窗长度T内的故障电压数据u 1 (t)、u 2 (t)与故障电流数据i 1 (t)、i 2 (t);基于采样模块获取的故障电压数据与故障电流数据,计算出两侧故障电压的在数据窗长度中每个基波周期内故障电压的直流分量[U 1dc1 ,U 1dc2 ,…,U 1dcn ]、[U 2dc1 ,U 2dc2 ,…,U 2dcn ]与故障电流的直流分量[I 1dc1 ,I 1dc2 ,…,I 1dcn ]、[I 2dc1 ,I 2dc2 ,…,I 2dcn ];所述故障位置计算模块基于所述故障电压和电流的直流分量,针对不同故障类型,分别计算得出每个基波周期内的保护安装处到故障点的距离[s 1 ,s 2 ,…,s n ];所述故障计算模块中对于故障位置计算方法在单极接地故障与极间短路故障中不同,所述在单极接地故障下故障位置的计算方法为:在式中,r 0 为直流线路单位长度电阻值,L为直流段线路总长度;所述极间短路故障下故障位置的计算方法为:在式中,r 0 为直流线路单位长度电阻值,L为直流段线路总长度。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述直流分量获取模块中,直流分量的具体获取方法包括:利用低通滤波器提取故障电压中的低频分量U 1lf (t)、U 2lf (t)与故障电流中的低频分量I 1lf (t)、I 2lf (t);利用积分均值法计算得出故障电流与故障电压的直流分量,计算公式如下:式中,T 0 为一个基波周期。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述故障定位模块将不同基波周期内的计算结果取平均值,得到最终故障点位置: