基于首行波曲率半径的交直流互联电网交流输电线路单端量保护

摘要

交直流互联电网中逆变侧交流输电线路故障特征与纯交流系统具有较大的差异性，传统交流输电线路的保护方案已经不再适用于逆变侧交流输电线路.首先，基于逆变侧交流输电线路发生区内、外故障时拓扑结构的不同，分别推导了两种情况下线模故障分量电流首行波的表达式，理论上明确了交流输电线路在发生区内、外故障时首行波波形特征的差异性.其次，采用小波变换模极大值法和Levenberg-Marquardt算法提取首行波曲率半径，构造了利用首行波曲率半径进行故障区域识别的高可靠性单端量保护方案.最后，在PSCAD/EMTDC中搭建交直流互联电网模型，使用MATLAB对保护方案进行验证.仿真结果表明：所提保护方案快速有效，可靠性高，耐受过渡电阻的能力较强，具有良好的抗噪声能力.

关键词

交直流互联电网 / 单端量保护 / Levenberg-Marquardt算法 / 小波变换模极大值法 / 首行波曲率半径

基金资助

国家自然科学基金资助项目（51777166）;国家自然科学基金国际合作与交流项目（52061635105）; 国家电网有限公司总部科技项目（52094020006U）