宋国兵，常 鹏，侯俊杰，张晨浩，吕江涛

（西安交通大学电气工程学院，陕西省西安市710049）

0 引言

故障分量方向元件由于其原理简单、方向性明确，不受负荷和系统振荡影响等优点，广泛应用于交流线路保护中。其最佳应用场景是线性网络，在交直流混联系统中存在适应性问题［1-6］。

目前，针对故障分量方向元件在交直流混联系统中的适应性问题已有相关研究。文献［1，3］指出故障分量方向元件的最佳适用条件为系统正负序阻抗稳定，并对风电系统的阻抗特性进行了仿真分析；文献［7-8］通过电磁暂态仿真定性分析了换相失败对方向元件的影响；文献［2，9-11］结合实时数字仿真（RTDS）试验指出故障时换流器系统等值背侧正、负序阻抗相差较大，可能造成方向元件的误判；文献［12-14］则基于交流系统特性，建立了直流等值工频变化量阻抗模型，分析了换相失败和线路结构等因素对方向元件的影响。此外，文献［15］理论推导了换相失败期间电流开关函数表达式，通过电流暂态特性分析了换相失败对方向元件的影响；文献［16-20］则理论推导了逆变型电源等值序突变量阻抗表达式，进而分析了方向元件对不同逆变型电源的适应性。目前的研究主要集中于单馈入电网换相换流器（LCC）型高压直流（HVDC）输电系统和电压源换流器（VSC）型HVDC 输电系统，对故障分量方向元件在交直流多端馈入系统的适应性还缺乏系统性的研究。已有研究集中于探索换流器系统的阻抗特性，没有从故障分量方向元件动作特性方面研究其对换流器接入系统的适应性。……