Vol.47No.6Mar.25,2023第47卷第6期2023年3月25日基于电流上升速率的柔性直流环网输电线路反时限保护束洪春1，2，安娜1，2，代月1，2，薄志谦1（1.昆明理工大学电力工程学院，云南省昆明市650500；2.昆明理工大学机电工程学院，云南省昆明市650500）摘要：针对柔性直流环网远端高阻接地故障保护灵敏度低及相邻非故障线路干扰严重问题，提出一种基于电流上升速率的反时限保护方法。文中通过计算故障电流及其上升速率初始值，分析比较了故障线路和非故障线路的本质差异。采用滑动时窗使得到的电流上升速率最接近实际，并具有一定的抗干扰能力。应用反时限方法，通过设置较低的启动值，使得高阻故障时保护能够可靠延时动作，设置合适的瞬时动作值保障了较低过渡电阻情况下能够快速切除故障，方法的反时限特性排除了非故障线路和非故障极的干扰。最后，分析了线路分布电容对电流上升速率的影响，并提出了相应的修正方法。大量仿真实验表明，所提方法具有高灵敏性、选择性和可靠性，并具有强耐受过渡电阻能力。关键词：高压直流输电；柔性直流电网；电流上升速率；反时限保护；滑动时窗0引言随着化石能源的日益减少，风能、太阳能等清洁能源正在加快开发和利用。能源互联依托高压电网为骨干网架，以输送清洁能源为主导，连接大型清洁能源基地及各种分布式电源，将清洁能源输送到各类用户，是未来发展方向［1-4］。风能、太阳能等最具规模化开发前景的可再生能源都具有间歇性、随机性等特点，其规模化消纳问题对现有电网提出了重大挑战［5-8］。而直流电网和直流输电能综合各种新能源，是实现大规模新能源消纳和远距离输电的有效途径［9-13］。模块化多电平换流器（MMC）型柔性直流（简称柔直）输电系统具有可同时独立调节有功功率和无功功率、柔性控制、低损耗、没有换相失败问题等诸多优点，成为研究热点［14-17］。由于柔直电网是低惯性网络，直流线路发生短路故障时，各换流站均向故障点馈入短路电流，致使故障电流上升速度快、幅值大，对设备及系统安全造成危害［18-21］。为应对上述问题，国内外学者进行了大量研究。文献［22］分析故障行波波头在柔直环网中复杂折反射现象，揭示行波在故障线路与非故障线路不同频率下衰减程度或幅值的差异性，提出利用Hausdorff距离构造差动判据和以突变量能量为启动判据的超高速保护原理。但该方法需要对端数据，并且对采样频率的要求较高。文献［23-24］通过研究限流电抗器上的电压变化特性来确定区内外故障，并...
