基于暂态突变功率特征的中压直流输电线路保护研究

刘源 赵忠啟 吴剑飞

（1.国网重庆市电力有限公司潼南供电分公司 重庆市 402660）

（2.国网山东省电力有限公司曹县供电公司 山东省曹县 274400）

（3.国网浙江省电力有限公司常山县供电公司 浙江省衢州市 324000）

随着柔性直流输电技术的不断发展，中压直流输电技术得以运用于工程实践。由于直流输电系统中投入了大量电力电子器件，使得系统本身耐压性较差。且直流故障发展迅速，在毫秒级时间内可产生上百安培的冲击电流，严重威胁系统的安全稳定运行。而传统的交流保护原理无法直接运用于现有的中压直流线路保护中，为此有必要研究直流故障特征提出适用于中压直流线路的保护判据。

在现有的直流保护判据中，按照使用电气量信息的来源，可以分为单端量保护和双端量保护。在单端量保护中，文献[提出了一种控保协同的单端测距保护方法，该方法通过对换流器本身施加主动控制策略，抑制送出线路的故障电流上升，然后构建故障点与换流器之间的回路，并使用RL 算法计算出故障位置。文献在复频域内建立了输电线路的π型等效模型、MMC 换流器等效模型和VSC 换流器等效模型来进行故障分析，从而推导出限流电抗器电压的波形计算方法。该方法降低了建模的复杂度，且对近端故障能够快速辨别。线路的单端保护不需要通信设备参与，判断区内外故障仅依靠本地的故障电气量，具有较好的速动性。但在工程实际中，单端保护属于欠量保护，其动作边界不明确，无法稳定的保护线路全长。……