随着高压直流输电工程在电能输送中的应用越来越广泛,对其保护性能的要求也越来越高。针对传统保护往往存在受故障时的过渡电阻和噪声干扰等影响的问题,本文在基于MATLAB/Simulink仿真软件的基础上,研究建立了高压直流输电系统的仿真模型,并在此仿真模型中对高压直流输电直流系统的运行以及各种典型故障进行了仿真分析,根据得到的故障信号提出了一种基于单端故障行波极性比较和故障测距相结合的保护方案。主要内容包括:
1)分析了基于暂态故障分量的传统直流输电系统行波保护原理,结合目前现有的行波保护方案中存在问题,将小波变换这一数学方法引入行波保护方案中,并对其原理进行了分析研究。
2)建立12脉波双极型高压直流输电系统的MATLAB/Simulink仿真模型,该模型能适应各种运行方式,并有效反映各种故障的变化,在此基础上对HVDC系统的运行方式以及各种典型故障进行了仿真。
3)提出了一种基于单端故障行波极性比较和故障测距相结合的保护方案。该保护方案运行可靠,利用单端故障信息,避开通讯通道的问题。同时与SIEMENS保护方案的性能进行了比较,基于单端故障行波极性比较和故障测距相结合的保护方案有效的解决了传统保护对高阻接地故障识别能力差和受噪声干扰影响大的问题,并提出将极性比较和故障测距嵌套使用,使保护方案的可靠性能更强。
4)最后论文对上述研究进行了总结并分析了高压直流输电进一步的发展。