纸质出版:2026
移动端阅览
杨冬锋,王 帅,郝光耀,刘晓军,曲岳晗.基于电流突变量过零率特性的特高压三端混合直流输电线路保护方法[J].智慧电力,2026,54(4):45-52.
doi:10.20204/j.sp.2026.04006
杨冬锋,王 帅,郝光耀,刘晓军,曲岳晗.基于电流突变量过零率特性的特高压三端混合直流输电线路保护方法[J].智慧电力,2026,54(4):45-52. DOI: 10.20204/j.sp.2026.04006.
doi:10.20204/j.sp.2026.04006 DOI:
针对特高压三端混合直流输电线路T区故障难以准确识别、保护耐电阻能力差等问题,提出一种基于线模电流突变量过零率特性的输电线路保护方法。首先,根据T区左右两侧线模电流突变量的幅值差异,判别故障发生于T区或其左右两侧;其次,利用直流输电线路边界元件对高频暂态信号的衰减特性,通过多元变分模态分解(MVMD)提取线模电流突变量的高频本征模态分量,并依据其过零率差异实现区内与区外故障的判别;最后,通过计算正、负极电流瞬时变化量绝对值积分的比值,构造选极判据,从而形成基于MVMD与电流突变量过零率特性的特高压三端混合直流输电线路全线速动保护方案。基于PSCAD/EMTDC平台搭建的±800 kV系统模型仿真结果表明,所提方法能在过渡电阻高达600 Ω时仍准确识别故障区域,并保证保护全线速动。
To address the challenges of accurately identifying faults in the T-zone of UHV three-terminal hybrid DC transmission lines and the poor resistance of protection to high fault resistance
this paper proposes a protection method based on the zero-crossing rate characteristics of line-mode current fault components. Firstly
based on the magnitude difference of the line-mode current fault components on both sides of the T-zone
a fault is discriminated as occurring either inside the T-zone or on its left/right lateral lines. Secondly
leveraging the attenuation characteristics of DC transmission line boundary elements on high-frequency transient signals
high-frequency intrinsic mode components of the line-mode current fault components are extracted using multivariate variational mode decomposition. The difference in their zero-crossing rates is then utilized to discriminate between internal and external faults. Finally
a pole selection criterion is constructed by calculating the ratio of the integrals of absolute instantaneous current variations of the positive and negative poles
thereby forming a full-line fast protection scheme for UHV three-terminal hybrid DC transmission lines based on MVMD and the zero-crossing rate characteristics of current fault components. Simulation results from a ±800 kV system model built on the PSCAD/EMTDC platform show that the proposed method can accurately identify fault zones even with transition resistances as high as 600 Ω
ensuring fast protection operation across the entire line.
董新洲,汤兰西,施慎行,等. 柔性直流输电网线路保护配置方案 [J ] . 电网技术,2018,42(6):1752-1759.
杨赛昭,向往,文劲宇. 架空柔性直流电网线路故障保护综述 [J ] . 中国电机工程学报,2019,39(22):6600-6617.
何东,甘贝贝,袁英硕,等. 基于暂态电压Pearson相关系数的柔性直流配电网纵联保护方法 [J ] .电力系统保护与控制,2024,52(20):166-176.
刘晓军,金小东,刘迎迎,等. 基于限流电抗器两侧特定频段暂态能量比的MTDC电网单端量保护方案 [J ] .智慧电力,2024,52(1):87-94.
饶宏,洪潮,周保荣,等. 乌东德特高压多端直流工程受端采用柔性直流对多直流集中馈入问题的改善作用研究 [J ] . 南方电网技术,2017,11(3):1-5.
王艳婷,樊顺跃,刘乐,等. 基于频域能量比值的柔性直流输电线路单端量高可靠性保护方案 [J ] .电力系统保护与控制,2025,53(20):1-10.
武传健,梁正堂,黄强,等. 基于EEMD和GP的混合直流系统双端保护方案研究 [J ] .智慧电力,2025,53(1):98-106.
王子江,张兆毅,樊友平,等. 基于近似熵变化量判据的混合直流输电系统纵联保护方案 [J ] .电力系统保护与控制,2024,52(21):1-12.
王书征,杨军炜,王晓琪,等. 基于边界暂态功率方向的混合级联直流系统线路保护方案 [J ] .浙江电力,2025,44(4):19-27.
褚倍钰,李海锋,彭光强,等. 基于差动电流与分布电容电流比值的直流线路纵联保护方案 [J ] .电力系统自动化,2024,48(9):162-170.
公冶令姣,张大海,武传健,等. 基于测量波阻抗相位特征的三端混合直流线路纵联保护 [J ] .电力系统保护与控制,2023,51(20):1-13.
陈国训. 基于故障电流行波特征的混合直流输电线路纵联方向保护 [J ] .电气开关,2024,62(5):49-52,56.
邢超,黄泽,毕贵红,等. 基于T区中低频衰减特性构成方向元件的特高压三端混合直流输电线路单端方向保护研究 [J ] .电网技术,2024,48(6):2622-2631.
樊艳芳,王永进. 基于Hilbert能量幅值信息和波形信息的特高压直流输电线路单端保护方法 [J ] .电工技术学报,2021,36(9):1818-1830.
邢 超,魏荣智,奚鑫泽,等. 基于GRU的特高压三端混合直流输电线路故障区域识别方法 [J ] . 电力系统保护与控制,2023,51(10):98-109.
戴志辉,牛宝仪,邱宏逸,等. 基于初始电流行波相位的多端混合直流线路单端保护方案 [J ] . 高电压技术,2024,50(2):649-659.
李海锋,张坤,王钢,等. 并联型多端混合高压直流线路故障区域判别方法 [J ] . 电力系统自动化,2019,43(4):119-125.
陈仕龙,束洪春,谢静,等. 特高压直流输电线路和边界频率特性研究 [J ] . 电力自动化设备,2023,33(11):134-139.
0
浏览量
0
下载量
0
CSCD
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
京公网安备11010802024621