汪 玉 汤汉松 李远松 汪勋婷 何开元 张 峰

(1. 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 合肥 230061；2. 江苏凌创电气自动化股份有限公司 镇江 212009)

1 引言

相较于传统交流电网，特高压直流(Ultra-high voltage direct current，UHVDC)传输系统具有传输效率高、线路损耗低，有利于大容量功率长距离输送及分布式电源接入的优势[1]。UHVDC 传输系统中的功率流不依赖于电源之间的相位角。因此，当功率快速变化时，UHVDC 依然可以保持网络稳定。但直流系统发生故障时，故障电流上升速度快，电力电子器件承受过电流能力低，因此电网的保护性能有待提高[2]。例如在故障检测、故障定位和故障分类方面都还有较大的提升空间[3-4]。

现有研究也提出了一些故障识别与分类方法，在一定程度上提升了UHVDC 系统的稳定性。文献[5]提出了一种基于小波变换的直流系统故障识别方法，但该方法需要高采样率的数据支撑，对传感器和算力有较高要求，不便于推广应用。文献[6]提出了一种基于支持向量机的高压直流输电线路故障检测、分类和位置估计方法，但是需要大量的数据进行训练，需要更多的内存，使用复杂的算法，并且不识别故障部分。文献[7]提出了一种基于行波的高压直流输电线路保护方案，但是不能检测到超过200 Ω 的高故障电阻，需要两端的信号。文献[8]提出了一种非单位类型的UHVDC 系统保护，其故障清除时间在0.1～2.0 ms 之间，但其仍需要非常高的采样频率，难以大规模推广应用。

针对以上不足，提出了基于能量比优化与模糊逻辑的UHVDC 输电线路故障区段识别与分类方法。……