鄧小偉，陳仕龍，蔡旺，趙四洪

基于信號復(fù)雜度的特高壓多端混合直流輸電線路方向保護(hù)

鄧小偉，陳仕龍，蔡旺，趙四洪

（昆明理工大學(xué) 電力工程學(xué)院，云南 昆明 650500）

提出一種基于信號復(fù)雜度的特高壓多端混合直流輸電線路方向保護(hù)方法。分析T區(qū)兩側(cè)暫態(tài)功率正負(fù)性的差異特征，提出基于暫態(tài)功率能量的故障方向識別方法。分析線路邊界頻率特性，根據(jù)線路邊界衰減高頻分量的特征，利用經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵作為評價暫態(tài)量信號復(fù)雜度的指標(biāo)，提出了基于信號復(fù)雜度的直流線路區(qū)內(nèi)外故障識別方法。在方向判據(jù)和區(qū)內(nèi)外故障識別方法的基礎(chǔ)上設(shè)計了完整的保護(hù)動作方案。仿真結(jié)果表明，該保護(hù)方案能準(zhǔn)確判別故障方向，能正確區(qū)分區(qū)內(nèi)外故障，具有較強(qiáng)的耐過度電阻和抗干擾能力，可靠性較高。

特高壓；多端混合直流輸電；暫態(tài)功率；頻率特性；經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵；信號復(fù)雜度

0 引言

昆柳龍?zhí)馗邏褐绷鬏旊娤到y(tǒng)為三端混合直流系統(tǒng)。昆北換流站采用電網(wǎng)換向換流器（Line commutated converter，LCC）。柳北和龍門換流站采用模塊化多電平換流器[1]（Modular multilevel converter，MMC），其綜合了傳統(tǒng)直流和柔性直流輸電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)[2-4]。昆柳龍?zhí)馗邏褐绷鬏旊姽こ塘ザ魏土埗尉€路長度及參數(shù)都有所不同，且2段線路在柳北側(cè)通過匯流母線相連。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)直流和柔性直流輸電明顯不同。此外，由于受端采用MMC型換流器，從而使直流線路在故障后故障電流發(fā)展迅速，在幾毫秒內(nèi)故障電流的值數(shù)便能達(dá)到額定電流的幾十倍[5]；這給輸電線路保護(hù)帶來挑戰(zhàn)。

目前直流線路主要保護(hù)手段仍為行波保護(hù)、微分欠壓保護(hù)和差動保護(hù)3類[6]。前2種作為主保護(hù)，后1種作為后備保護(hù)。行波保護(hù)雖然在速動性方面優(yōu)勢明顯，但可靠性不高，且高阻接地時保護(hù)靈敏度存在不足[7]。暫態(tài)量保護(hù)主要是利用線路邊界對暫態(tài)量信號高頻分量的衰減特性實(shí)現(xiàn)對區(qū)內(nèi)外故障的識別，可對行波保護(hù)不足進(jìn)行一定彌補(bǔ)[8]，是目前直流線路保護(hù)研究的主要發(fā)展方向之一。文獻(xiàn)[9]以并聯(lián)型多端混合直流輸電為研究對象，分析了并聯(lián)接入直流線路的MMC換流器對直流線路上行波傳播的影響，得出在該結(jié)構(gòu)下接入的MMC換流器對故障暫態(tài)行波中低頻段信號有明顯的衰減作用的結(jié)論，進(jìn)而提出一種直流線路故障區(qū)域判別新方法。文獻(xiàn)[10]以傳統(tǒng)特高壓直流輸電系統(tǒng)為研究對象，在輸電線路邊界特性的基礎(chǔ)上，運(yùn)用希爾伯特黃變換對故障暫態(tài)量信號進(jìn)行解析，綜合運(yùn)用解析后信號的能量幅值和波形信息，提出一種適用于傳統(tǒng)特高壓直流線路的單端保護(hù)方法。文獻(xiàn)[11]利用兩端柔性直流線路故障后暫態(tài)電流所含頻率成分豐富的特點(diǎn)，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解提取故障暫態(tài)電流信號中的特征量，并引入信號能量和信息熵，達(dá)到了隨頻率分布離散程度量化能量的目的，進(jìn)而提出一種基于暫態(tài)電流的輸電線路保護(hù)方案。

在上述文獻(xiàn)中，當(dāng)小波變換被作為原始信號處理工具時，小波基的選取存在一定困難[12]，且小波變換不具備自適應(yīng)性，在提取原始信號各個頻帶信息過程中也無法在時間和頻率上達(dá)到較高的精度。在利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法自適應(yīng)分解原始信號過程中會存在模態(tài)混疊現(xiàn)象，且該方法對高頻暫態(tài)量信號的提取存在一定誤差。經(jīng)驗(yàn)小波變換融合了小波變換和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解兩者優(yōu)勢，能很好地解決模態(tài)混疊效應(yīng)，具有不依賴小波基函數(shù)的選取、具有頻譜自適應(yīng)分割的優(yōu)點(diǎn)，是一種提取信號顯著模態(tài)的時頻分析方法[13]。

本文分析了昆柳龍?zhí)馗邏褐绷鬏旊娤到y(tǒng)結(jié)構(gòu)特性，并在此基礎(chǔ)上利用線路各端邊界元件的不同分別提出線路各端邊界。利用在不同區(qū)域故障時T區(qū)兩側(cè)暫態(tài)功率正負(fù)性存在的明顯差異，提出一種故障方向判據(jù)?？紤]線路邊界對故障暫態(tài)電壓信號高頻分量有明顯衰減作用，利用經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵對故障暫態(tài)量信號復(fù)雜度進(jìn)行評價，并提出一種區(qū)內(nèi)外故障判別方法。該保護(hù)方案能準(zhǔn)確判別故障方向，并正確區(qū)分區(qū)內(nèi)外故障，具有較強(qiáng)的耐過度電阻和抗干擾能力，可靠性較高。綜合故障方向判據(jù)和區(qū)內(nèi)外故障識別方法，提出一種基于復(fù)雜度的特高壓多端混合直流輸電線路單端方向保護(hù)。

1 特高壓多端混合直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及邊界特性分析

1.1 系統(tǒng)主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及故障位置

昆柳龍?zhí)馗邏憾喽嘶旌现绷鬏旊娤到y(tǒng)送端采用LCC型換流器，受端采用MMC型換流器，整個系統(tǒng)為雙極三端并聯(lián)結(jié)構(gòu)，如附錄A中圖A1所示。在附錄A圖A1中，f(=1、2、3、4、5、6)為故障位置，M(=1、2)為保護(hù)安裝位置，1為柳昆段線路，2為柳龍段線路。從附錄A圖A1可以看出，整個系統(tǒng)呈現(xiàn)明顯不對稱的特點(diǎn)。昆北側(cè)換流站出口處配置有平波電抗和直流濾波器，柳北換流站和龍門換流站僅配置有限流電抗器。邊界元件也呈現(xiàn)明顯不對稱的特點(diǎn)。為方便下文分析，本文規(guī)定1和2之間區(qū)域?yàn)門區(qū)。

1.2 昆北側(cè)邊界特性分析

由附錄A圖A1可得平波電抗器與直流濾波器構(gòu)成的昆北側(cè)邊界，如圖1所示。

圖1中，1為區(qū)外暫態(tài)電壓，2為1經(jīng)過邊界后得到的區(qū)內(nèi)暫態(tài)電壓。平波電抗器及直流濾波器參數(shù)如下：yn=150 mH，1=1.0 μF，1=17.4 mH，2=3.04 μF，2=15.7 mH，3=3.675 μF，3=3.2 mH。故可得平波電抗器和直流濾波器等值阻抗分別為：

圖2 昆北側(cè)邊界幅頻特性

1.3 龍門側(cè)邊界特性分析

從附錄A圖A1可以看出，龍門側(cè)限流電抗器直接與架空線路相連，將一段柳龍段架空線路對地電容和限流電抗器一起構(gòu)成龍門側(cè)邊界，如圖3所示。

圖3 龍門側(cè)線路邊界

圖3中，3為區(qū)外暫態(tài)電壓，4為經(jīng)過邊界后得到的區(qū)內(nèi)暫態(tài)電壓。限流電抗器和一段柳龍段架空線路對地電容的取值分別為：gd=150 mH，d=6.208 nF。限流電抗器及一段柳龍段架空線路對地電容的阻抗表達(dá)式分別為

圖4 龍門側(cè)邊界幅頻特性

由上述分析可知，昆北側(cè)邊界和龍門側(cè)邊界衰減故障暫態(tài)量信號高頻分量明顯，可以利用昆北側(cè)邊界特性實(shí)現(xiàn)對柳昆段線路首端區(qū)內(nèi)外故障的區(qū)分，可以利用龍門側(cè)邊界特性實(shí)現(xiàn)對柳龍段線路末端區(qū)內(nèi)外故障的區(qū)分。

2 不同區(qū)域故障時T區(qū)兩側(cè)暫態(tài)功率正負(fù)性差異分析

特高壓多端混合直流正負(fù)極等值網(wǎng)絡(luò)基本一致。本文以正極等值網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行分析。

直流線路故障時，控制系統(tǒng)在做出響應(yīng)前存在時滯。此階段故障過程未受到換流站控制響應(yīng)，可近似認(rèn)為系統(tǒng)等值阻抗不變，故可利用疊加原理將直流故障網(wǎng)絡(luò)等效為正常網(wǎng)絡(luò)和故障附加網(wǎng)絡(luò)[14]。由于特高壓多端混合直流網(wǎng)絡(luò)因具有回流母線結(jié)構(gòu)而形成T區(qū)，故在匯流母線處可分為T區(qū)左側(cè)、T區(qū)和T區(qū)右側(cè)3個區(qū)域。當(dāng)T區(qū)左側(cè)（1、4）故障時，故障附加網(wǎng)絡(luò)如圖5所示；T區(qū)（3、6）故障時，故障附加網(wǎng)絡(luò)如圖6所示，T區(qū)右側(cè)（2、5）故障時，故障附加網(wǎng)絡(luò)如圖7所示。

圖5 T區(qū)左側(cè)故障附加網(wǎng)絡(luò)

圖6 T區(qū)故障附加網(wǎng)絡(luò)

圖7 T區(qū)右側(cè)故障附加網(wǎng)絡(luò)

在圖5、圖6、圖7中，F(xiàn)、P分別為直流濾波器和平波電抗器等值阻抗，L1和L2為限流電抗器等值阻抗，xl、yl、分別為柳昆段線路和柳龍段線路等值阻抗，s1、s2、s3分別為昆北側(cè)、柳北側(cè)、龍門側(cè)換流器等值阻抗，Δ為匯流母線處故障電壓暫態(tài)分量，Δ1、Δ2分別為T區(qū)兩側(cè)故障電流暫態(tài)分量，Δ1、Δ2分別為T區(qū)兩側(cè)暫態(tài)功率，f為過度電阻，f為故障附加電源。定義暫態(tài)功率表達(dá)式如下[15]

式中：Δ為故障電壓暫態(tài)分量；Δ為故障電流暫態(tài)分量；Δ為暫態(tài)功率。

規(guī)定直流電流參考方向?yàn)閰R流母線指向線路，Δ恒為負(fù)值。

當(dāng)T區(qū)左側(cè)故障時，Δ1與參考方向相同，Δ2與參考方向相反，T區(qū)兩側(cè)保護(hù)裝置檢測到的暫態(tài)功率如式（8）所示。

T區(qū)故障時，Δ1、Δ2與參考方向相反，T區(qū)兩側(cè)保護(hù)裝置檢測到的暫態(tài)功率如式（9）所示。

當(dāng)T區(qū)右側(cè)故障時，Δ1與參考方向相反，Δ2與參考方向相同。

T區(qū)兩側(cè)保護(hù)裝置檢測到的暫態(tài)功率如式（10）所示。

由式（8）—（10）可知，不同區(qū)域故障時，T區(qū)兩側(cè)保護(hù)裝置檢測到的暫態(tài)功率正負(fù)性存在明顯差異，據(jù)此可以實(shí)現(xiàn)對故障區(qū)域的識別。

定義暫態(tài)功率能量表達(dá)式如下[7]：

將暫態(tài)功率能量離散化處理，表示為：

特高壓多端混合直流輸電系統(tǒng)為雙極結(jié)構(gòu)，正負(fù)兩極之間存在耦合作用，常用對稱分量變換對其解耦處理。通過對稱分量變換矩陣進(jìn)行處理，將線路電壓、電流解耦為1模和0模分量。由于輸電線路中0模分量衰減明顯大于1模分量，使得1模分量保存的故障暫態(tài)特征更加完整，故選1模分量作為后續(xù)計算的原始信號。故構(gòu)造基于暫態(tài)功率能量的故障區(qū)域識別判據(jù)為

3 故障特征提取方法

3.1 經(jīng)驗(yàn)小波原理

經(jīng)驗(yàn)小波變換（Empirical wavelet transform，EWT）是一種集合傅里葉頻譜和小波分解的信號變換方法，于2013年由Gilles J提出[16]。該變換方法思想是，基于信號頻譜的自適應(yīng)分割，在分割區(qū)間內(nèi)構(gòu)造具有緊湊支撐特性的小波函數(shù)，提取信號不同頻率部分對應(yīng)的IMF（Intrinsic mode functions）模態(tài)分量，同時使分解得到的子模態(tài)數(shù)量更少。

EWT利用傅里葉頻譜將信號自適應(yīng)分割為多個區(qū)間，并對每個分割區(qū)間構(gòu)建出基于小波變換的帶通濾波器組，對信號在不同頻帶內(nèi)所對應(yīng)的本征模態(tài)分量IMF進(jìn)行提取[13,17]，是一種提取信號IMF分量的時頻分析方法。

對原始信號()重構(gòu)：

于是，得到低頻分量0()和高頻分量x()：

3.2 經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵

在奇異值分解理論的基礎(chǔ)上，先將原始信號經(jīng)EWT（Expanded wavelet transform）變換得到能反映原始信號各頻段的IMF分量，再將各頻段IMF分量構(gòu)成的系數(shù)矩陣經(jīng)奇異值分解得到能反映原始系數(shù)矩陣基本特征的奇異值，最后利用信息熵的統(tǒng)計性對該奇異值復(fù)雜度進(jìn)行評估，從而有一個確定的量度以到達(dá)對原始信號復(fù)雜度評價的目的[18]。

設(shè)原始信號經(jīng)EWT變換后得到層由低頻到高頻的IMF分量。將各層IMF分量組成一個×階的矩陣，根據(jù)奇異值分解理論可表示為

經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵能對被分析信號的復(fù)雜度進(jìn)行評價。被分析的信號越簡單，經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵越小；信號越復(fù)雜，經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵越大[19]。

結(jié)合特高壓多端混合直流線路邊界特性可知：發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，電壓暫態(tài)量信號含有豐富的高頻成分，信號較為復(fù)雜，經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵較大；發(fā)生區(qū)外故障時，經(jīng)邊界衰減作用后電壓暫態(tài)量信號含有的高頻成分遠(yuǎn)不如區(qū)內(nèi)故障時，信號較為簡單，經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵較小。故利用經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵能夠?qū)﹄妷簳簯B(tài)量信號的復(fù)雜度進(jìn)行很好評價，從而實(shí)現(xiàn)對區(qū)內(nèi)外故障的判別。

4 保護(hù)方案

4.1 啟動判據(jù)

利用T區(qū)兩側(cè)保護(hù)測量裝置1和2處故障電壓1模分量進(jìn)行啟動[20]。啟動判據(jù)如下：

4.2 故障方向識別判據(jù)

由式（13）故障區(qū)域識別判據(jù)進(jìn)一步可得故障方向判據(jù)：

4.3 區(qū)內(nèi)外故障識別判據(jù)

1）柳昆段線路區(qū)內(nèi)外判據(jù)。

由于昆北側(cè)線路邊界對高頻暫態(tài)量信號衰減明顯，使得柳昆段線路區(qū)內(nèi)外故障時故障暫態(tài)量信號的復(fù)雜度差異明顯，故可以利用經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵實(shí)現(xiàn)對柳昆段線路區(qū)內(nèi)外故障的判別。柳昆段線路區(qū)內(nèi)外判據(jù)為

當(dāng)保護(hù)1檢測到的經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵大于等于該門檻值，則判定為區(qū)內(nèi)故障；當(dāng)保護(hù)1檢測到的經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵小于該門檻值，則判定為區(qū)外故障。

2）柳龍段線路區(qū)內(nèi)外判據(jù)。

由于龍門側(cè)線路邊界對高頻暫態(tài)量信號有較強(qiáng)衰減，使得柳龍段線路區(qū)內(nèi)外故障時故障暫態(tài)量信號的復(fù)雜度差異明顯，故可以利用經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵實(shí)現(xiàn)對柳龍段線路區(qū)內(nèi)外故障的判別。柳龍段線路區(qū)內(nèi)外判據(jù)為

當(dāng)保護(hù)2檢測到的經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵大于等于該門檻值，則判定為區(qū)內(nèi)故障；當(dāng)保護(hù)2檢測到的經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵小于該門檻值，則判定為區(qū)外故障。

4.4 故障極識別判據(jù)

直流線路發(fā)生故障時，故障極的電壓行波波動明顯，非故障極因耦合作用也存在一定波動。利用正、負(fù)極故障電壓行波暫態(tài)分量幅值積分的比值可實(shí)現(xiàn)故障極區(qū)分。在實(shí)際工程中，采樣數(shù)據(jù)為離散數(shù)據(jù)，故將積分進(jìn)行離散化處理并歸一化，得正、負(fù)極故障電壓行波暫態(tài)分量幅值積分的比值p的離散形式如下：

得故障極識別判據(jù)如下：

為保證保護(hù)裝置的速動性，故障極識別判據(jù)時間窗的長度選為1 ms。考慮不對稱運(yùn)行情況，經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)研究，并考慮留有一定裕度，整定值set1取為1.3，set2取為0.8。

4.5 保護(hù)方案流程

本文提出特高壓多端混合直流輸電線路保護(hù)方案，包括啟動判據(jù)、故障方向判據(jù)、區(qū)內(nèi)外故障識別判據(jù)和故障極識別判據(jù)。保護(hù)方案流程如圖8所示。

圖8 保護(hù)方案流程

5 仿真驗(yàn)證

5.1 模型簡介

參照昆柳龍直流工程一次系統(tǒng)參數(shù)和國際大電網(wǎng)會議常規(guī)直流輸電和多端柔性直流電網(wǎng)基準(zhǔn)控制系統(tǒng)，在PSCAD/EMTDC中搭建如附錄A中圖A1所示的特高壓多端混合直流輸電系統(tǒng)仿真模型。模型中，昆北側(cè)采用定電流控制，柳北側(cè)采用定有功和無功功率控制，龍門側(cè)采用定直流電壓和無功功率控制。昆柳段線路長932 km，柳龍段線路長557 km，采用頻率相關(guān)模型。昆柳段線路首端裝設(shè)150 mH平波電抗器，2組3調(diào)諧直流濾波器并聯(lián)于平波電抗器出口處。柳龍段線路末端裝設(shè)150 mH限流電抗器，昆柳段線路末端和柳龍段線路首端與匯流母線相連。柳北換流器與100 mH限流電抗器串聯(lián)后并聯(lián)于匯流母線上。

運(yùn)用建立仿真模型進(jìn)行故障仿真實(shí)驗(yàn)，確定各參數(shù)的整定值，并對保護(hù)方案的性能進(jìn)行驗(yàn)證，采樣頻率為40 kHz。

5.2 參數(shù)整定

按上述整定原則對各參數(shù)進(jìn)行整定。為保證保護(hù)裝置的速動性，啟動判據(jù)、故障方向判據(jù)、故障極識別判的數(shù)據(jù)窗長度選為1 ms，區(qū)內(nèi)外故障識別判據(jù)數(shù)據(jù)窗長度選為3 ms。

經(jīng)大量仿真實(shí)驗(yàn)，確定各參數(shù)整定值。

5.3 故障仿真分析

為了驗(yàn)證保護(hù)方案的性能，運(yùn)用建立的特高壓多端混合直流輸電系統(tǒng)仿真模型開展仿真實(shí)驗(yàn)。過度電阻變化范圍為0～500 Ω。柳昆段線路距離保護(hù)安裝處0 km、180 km、360 km、540 km、720 km、923 km及昆北側(cè)直流母線分別設(shè)置故障；柳龍段線路距離保護(hù)安裝處0 km、180 km、360 km、557 km及龍門側(cè)直流母線分別設(shè)置故障；T區(qū)與柳北側(cè)直流母線處分別設(shè)置故障。

1）單極故障仿真。

當(dāng)正極所在的昆北側(cè)直流母線、柳昆段線路、匯流母線、柳北側(cè)直流母線、柳龍段線路、龍門側(cè)直流母線故障時，仿真結(jié)果如附錄A中表A1所示。

當(dāng)負(fù)極所在的昆北側(cè)直流母線、柳昆段線路、匯流母線、柳北側(cè)直流母線、柳龍段線路、龍門側(cè)直流母線故障時，仿真結(jié)果如電子刊附錄A中表A2所示。

2）雙極故障仿真。

5.4 噪聲干擾

6 結(jié)論

本文以特高壓多端混合直流輸電線系統(tǒng)為研究對象，利用不同區(qū)域故障時保護(hù)裝置1、2檢測到的暫態(tài)功率正負(fù)性的差異實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域的識別。在特高壓多端混合直流輸電線路邊界特性基礎(chǔ)上，利用經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵對電壓暫態(tài)量信號的復(fù)雜度進(jìn)行評價，實(shí)現(xiàn)對區(qū)內(nèi)外故障的判別。該方案主要特點(diǎn)如下：

1）綜合利用T區(qū)兩側(cè)保護(hù)裝置1、2檢測到暫態(tài)功率正負(fù)性的差異實(shí)現(xiàn)故障方向判別。兩側(cè)保護(hù)裝置在同一地點(diǎn)，可近似認(rèn)為通訊無延時，動作迅速。

2）利用經(jīng)驗(yàn)小波奇異熵對電壓暫態(tài)量信號的復(fù)雜度進(jìn)行評價，實(shí)現(xiàn)了區(qū)內(nèi)外故障準(zhǔn)確判別，且抗過度電阻能力和抗干擾能力較強(qiáng)、可靠性較高。線路末端故障時也能準(zhǔn)確判別。

3）仿真實(shí)驗(yàn)表明，在不同故障情況下，該保護(hù)方案能快速識別故障方向，準(zhǔn)確判別故障所在區(qū)域區(qū)內(nèi)外故障，并識別故障極。

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附錄A（表A2—A4見電子刊）：

圖A1 昆柳龍?zhí)馗邏憾喽嘶旌现绷鬏旊娤到y(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及故障位置

表A1 正極故障仿真結(jié)果

續(xù)表A1

表A2 負(fù)極故障仿真結(jié)果

續(xù)表A2

表A3 雙極故障仿真結(jié)果

表A4 正極噪聲干擾仿真結(jié)果

續(xù)表A4

Directional Protection of UHV Multi-terminal Hybrid DC Transmission Line Based on Signal Complexity

DENG Xiaowei, CHEN Shilong, CAI Wang, ZHAO Sihong

(School of Electric Power Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China)

A method of directional protection for UHV multi-terminal hybrid direct current transmission lines based on signal complexity is proposed. A fault direction identification method based on transient power energy is proposed by analyzing the difference between positive and negative transient power characteristics on both sides of T region. Based on the analysis of the frequency characteristics and features of attenuation high frequency component of line boundary, the singular entropy of empirical wavelet is used to evaluate the complexity of transient signal, and a method of DC line fault identification based on signal complexity is proposed. Based on the direction criterion and identification method of inside and outside faults, a complete protection scheme is designed. The simulation results show that the protection scheme can accurately identify the direction of fault, correctly distinguish between internal and external faults, and has strong resistance, anti-interference ability and high reliability.

UHV; multi-terminal hybrid DC transmission; transient power; frequency characteristics; singular entropy of empirical wavelet; signal complexity

TM773; TM723

A

1672-0792(2023)11-0012-10

10.3969/j.ISSN.1672-0792.2023.11.002

國家自然科學(xué)基金資助項目（52067009）。

2023-06-30

鄧小偉（1987—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)樾滦屠^電保護(hù)及自動化；

陳仕龍（1972—），男，教授，主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)；

趙四洪（1974—），男，講師，研究方向?yàn)殡娔苜|(zhì)量管理、電力電子化電力系統(tǒng)控制與保護(hù)。

趙四洪