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基于互补集合经验模态分解加权能量熵的多端柔性直流电网纵联保护方法
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作者 国联宁 李昊旻 +2 位作者 张强 潘世佳 耿英三 《高电压技术》 北大核心 2025年第10期5014-5027,I0004,共15页
直流故障的快速可靠识别是保障多端柔性直流电网安全稳定运行的关键。针对现有保护方法在高过渡电阻、雷击干扰以及长距离线路条件下速动性和可靠性不足等问题,提出了一种基于互补集合经验模态分解加权能量熵的纵联保护方法,通过提取故... 直流故障的快速可靠识别是保障多端柔性直流电网安全稳定运行的关键。针对现有保护方法在高过渡电阻、雷击干扰以及长距离线路条件下速动性和可靠性不足等问题,提出了一种基于互补集合经验模态分解加权能量熵的纵联保护方法,通过提取故障暂态电流高频特征构建加权能量熵作为启动判据,融合方向电流能量构建比值型差动区域判据,实现故障快速识别与区段判定。针对双极柔性直流电网故障特性与架空线路易受雷击影响的特点,引入选极判据与雷击干扰识别判据。首先对多端柔性直流电网线路区内、区外故障的故障电流行波进行了时频分析;随后,在此基础上研究了故障前后电流频域能量的变化特征,构建了基于互补集合经验模态分解加权能量熵的纵联保护方法;最后,在PSCAD/EMTDC中搭建四端柔性直流电网模型进行了验证。研究结果表明,该方法可在故障后1.5 ms内迅速识别故障。在300?过渡电阻和20?dB噪声滤波条件下,启动判据变化与区内外判据幅值差异分别超过65.8%和73.33%,可有效区分50 kA雷击干扰。在500μs数据不同步条件下能实现高可靠保护,为长距离多端柔性直流输电的快速高可靠保护提供了理论基础。 展开更多
关键词 多端柔性直流电网 故障识别 互补集合经验模态分解 能量熵 纵联保护 区域特征量
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