基于线模反行波协方差的多端柔性直流线路单端方向保护

陈仕龙; 徐菁; 郭成; 王朋林; 尹娇亚; 杨珠丹; 曹璞璘

doi:10.20204/j.sp.2026.02010

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基于线模反行波协方差的多端柔性直流线路单端方向保护

电力电子装备与柔性控制 | 更新时间：2026-02-28

- 基于线模反行波协方差的多端柔性直流线路单端方向保护
- Single-ended Directional Protection for Multi-terminal Flexible DC Lines Based on Covariance of Line-mode Backward Traveling Wave
- 智慧电力 2026年54卷第2期页码：80-87
- 作者机构：
  
  （昆明理工大学电力工程学院，）,云南,昆明,650500
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2026.02010
  中图分类号：
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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陈仕龙,徐菁,郭成,王朋林,尹娇亚,杨珠丹,曹璞璘.基于线模反行波协方差的多端柔性直流线路单端方向保护[J].智慧电力,2026,54(2):80-87.

doi:10.20204/j.sp.2026.02010
陈仕龙,徐菁,郭成,王朋林,尹娇亚,杨珠丹,曹璞璘.基于线模反行波协方差的多端柔性直流线路单端方向保护[J].智慧电力,2026,54(2):80-87. DOI： 10.20204/j.sp.2026.02010.

doi:10.20204/j.sp.2026.02010 DOI：

摘要

针对多端柔性直流输电线路T接中存在的T区边界不明显、线路边界不对称以及T区两侧故障判别难的问题，提出基于线模反行波协方差值的多端柔性直流输电线路单端方向保护方案。该方案通过在T区两侧配置保护装置，分析并推导了T型接线直流线路在T区左右两侧、T区内部及换流站站外发生故障时的线模反行波解析式，通过揭示不同位置故障下行波波形的演变规律，并利用所测波形与基准波形的协方差构建故障判别判据，实现了对多端柔性直流线路复杂故障位置的精准识别。仿真验证结果表明，所提保护方案可以准确识别故障区域，实现多端柔性直流输电线路全线速动保护。

Abstract

Addressing the issues of indistinct boundaries within the T-connection zone

asymmetric line boundaries

and the difficulty in discriminating faults on either side of the T-connection zone in multi-terminal flexible direct current transmission lines

this paper proposes a single-ended directional protection scheme based on the covariance value of the line-mode backward traveling wave. The scheme involves installing protective devices on both sides of the T-connection zone. It analyzes and derives analytical expressions for the line-mode backward traveling wave when faults occur on the left and right sides of the T-connection zone

within the T-zone

and external to the converter stations. By revealing the evolution patterns of traveling wave waveforms for faults at different locations

and constructing a fault discrimination criterion using the covariance between the measured waveform and a reference waveform

the proposed method enables the precise identification of complex fault locations in multi-terminal flexible DC lines. Simulation results verify that the proposed protection scheme can accurately identify the fault zone and achieve fast-acting protection for the entire multi-terminal flexible DC transmission line.

关键词

Keywords

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