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0 引言

高压直流输电（HVDC）工程在电能输送、电网互联方面起着非常重要的作用。与高压交流（HVAC）输电技术相比，高压直流输电技术由于其灵活的控制能力和大电能的输送能力，在长距离输电、异步电网互联和可再生能源集成方面更具竞争力［1-2］。由于高压直流输电系统通常建设野外，所经过的路径远，可能经过特殊地形的环境等［3-4］，因此存在特定故障隐患。如何快速可靠地检测并排除故障，关系到整个高压直流输电系统的运行安全［5］。

传统的直流输电线路故障检测方法主要包括电压或电流差分方法和行波方法。Anderson［6］使用电压差率来检测线路故障，Li S 等［7］提出了一种新型的横向差动保护，利用差动电流和双端电流差动率来建立标准。蒋灵通等［8］通过前、后波头的准确检测，提出了基于时差的纵联方向保护。但是，差分方法受到故障电阻的影响很大，对波头提取要求极高，无法正确识别高阻故障。Ma Y 等［9］将行波保护应用于双回路传输线。Zhang Y 等［10］提出了一种基于零序和正序方向的行波保护方案，然而该方法容易受到干扰的影响，并且难以识别高阻故障。Kong F 等［11］通过单端数据分析反向行波的不同特性来实现故障检测。Luo S 等［12］提出了一种基于无功潮流的双端保护方案，可以在低采样频率下正常工作，但它需要两个时间延迟周期。

最近，有部分学者将机器学习的方法应用于电网保护。文献［13-14］通过人工神经网络（ANN）学习输入数据与目标值之间的关系，实现了交流配电系统小电流接地的故障保护。……