基于数据-物理融合的直流系统后续换相失败预测方法

摘要

换相失败是高压直流输电系统最常见的故障之一,对换相失败的有效预测有利于交直流系统的安全稳定.但是,与首次换相失败相比,后续换相失败机理较为不明,影响因素更加复杂,当前研究尚难以实现对后续换相失败的有效预测.因此,文章提出了一种基于数据-物理融合模型的后续换相失败预测方法.基于对换相过程的机理分析,首先将电力系统固有响应形式进行时域-频域转换,得到考虑电压谐波的换相电压预测值.然后,基于叠加定理计算直流电流,从而实现对熄弧角的预测.为进一步提高预测精度,将与熄弧角相关的电气量作为输入特征,建立基于数据驱动的预测误差修正模型,对机理分析得到的熄弧角预测值进行校正.最后,在电磁暂态仿真软件中搭建测试系统,结果验证了文章所提方法的有效性.