基于扩展边界的高频瞬态柔性直流输电线路保护方案

《Protection and Control of Modern Power Systems》：A novel high-frequency transient protection scheme for flexible DC grids in weak boundary scenarios

　　

摘要：

针对现有柔性直流输电线路单端保护方法在弱边界场景下灵敏度不足的问题，提出了一种基于扩展边界的高频瞬态保护方案。首先，推导了直流线路故障、直流母线故障以及相邻直流线路端子故障时的频域电压行波（TW）表达式，并构建了频域特征差动指标，从理论上证明扩展边界相比传统边界能更显著地放大内部故障与外部故障之间的高频行波特征差异。其次，利用小波变换提取故障瞬态电压行波的高频分量，并结合相邻线路远端保护的协调配合来共同识别故障类型。最后，仿真结果表明，该方案无需依赖换流站之间的通信即可可靠地识别所有故障，且在弱边界场景和高阻故障条件下具有鲁棒性。