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摘要：本发明公开了基于故障电压行波补偿的混合直流线路保护方法及系统，仅需利用直流线路单端测量点的电压、电流信息作为直流线路故障判据，与双端保护方法相比，避免了因线路较长导致的高通信延时问题，保护动作速度快；利用直流线路故障时线模故障电压与过渡电阻之间呈线性负相关关系对线模故障电压进行补偿，消除了过渡电阻对线模故障电压的影响，一定程度上提高了保护动作的灵敏性；利用线模故障电流和线模故障电流的连续变化率双重判据作为线路故障保护启动判据，降低了噪声等外界干扰因素导致保护误动的风险。

主权项：1.基于故障电压行波补偿的混合直流线路保护方法，其特征在于，包括步骤：S1，获取直流线路参数和直流系统运行参数，采样直流线路保护安装处运行参数；S2，基于直流线路保护安装处运行参数计算采样点的零模故障电流、线模故障电流、零模故障电压、线模故障电压和线模故障电流的连续变化率；步骤S2包括以下子步骤：S21，基于直流线路保护安装处运行参数计算采样点k的正极线路故障电流分量Δipk＝ipk-ipk-n0，负极线路故障电流分量Δink＝ink-ink-n0，正极线路故障电压分量Δupk＝upk-upk-n0，负极线路故障电压分量Δunk＝unk-unk-n0；ipk-n0为采样点k前的n0个采样点的正极电流分量，upk-n0为采样点k前的n0个采样点的正极电压分量，ink-n0为采样点k前的n0个采样点的负极电流分量，unk-n0为采样点k前的n0个采样点的负极电压分量；S22，对正极线路故障电流分量和负极线路故障电流分量进行相模变换得到采样点k的零模故障电流Δi0k和线模故障电流Δi1k： 对正极线路采样点k的故障电压分量和负极线路采样点k的故障电压分量进行相模变换得到采样点k的零模故障电压Δu0k和线模故障电压Δu1k： S23，计算采样点k的线模故障电流Δi1k在采样点k后连续3个采样点的变化率： S3，以线模故障电流和线模故障电流的连续变化率判断是否启动线路故障保护；是否启动线路故障保护的判断过程包括：用线模故障电流越限启动与线模故障电流的连续变化率启动双重判据作为线路故障保护启动判据：判据1，Δi1k＞Δi1set；其中Δi1set为线模故障电流越限启动阈值；判据2，当判据1与判据2同时满足时，启动线路故障保护，记录启动线路故障保护时对应采样点k为ks，故障时刻ts＝ksTs并进入S4；否则判定线路未发生故障并返回S1；S4，判定启动线路故障保护后，基于直流线路参数、直流系统运行参数和线模故障电压首峰值对线模故障电压进行补偿；步骤S4包括以下子步骤：S41，计算直流系统正常运行时直流线路中点位置xmid＝L2处的直流电压Ufmid： S42，计算直流线路中点位置xmid＝L2处接地电阻Rf＝0Ω发生接地故障时保护安装处的线模故障电压分量u1mid： 计算线路故障保护动作后线模故障电压分量u1mid在60个采样点中的最大值u1midmax，并将线模故障电压分量u1midmax作为补偿参考值；S43，对于混合直流线路任意位置发生故障，计算线路故障保护动作后线模故障电压分量u1mid在60个采样点中的最大值u1max，记录u1max对应采样点为kmax，u1max对应到达时刻为tu1max＝kmaxTs，u1max表示为：u1max＝max[Δu1ks，Δu1ks+60]，S44，计算混合直流线路任意位置xkm处发生故障时，线模故障电压的补偿系数kcomp为： S45，在采样点区间[ks,ks+kmax]中，将每个采样点对应的线模故障电压均乘以补偿系数kcomp，得到补偿后的线模故障电压u1comp[kmax-ks+1]：u1comp[kmax-ks+1]＝kcomp·Δu1ks,Δu1ks+1,…,Δu1kmax；S5，以补偿后的线模故障电压判断混合直流线路是否发生故障；在判定混合直流线路发生故障的情形下，基于零模故障电压判断线路故障极性；混合直流线路是否发生故障的判断方法包括：以补偿后的线模故障电压u1compk构造直流线路内外故障的判据：判据a，|u1compks+1|-|u1compks|＞Δset1；其中Δset1是直流线路故障区内整定值；判据b，|u1compks+2|-|u1compks|＞Δset2；其中Δset2是直流线路故障区内整定值；判据c，kcomp＜krel·kset；其中krel为可靠系数，kset为直流线路末端发生接地电阻Rf＝500Ω接地故障时的补偿系数；当判据a、判据b和判据c同时满足时，判定混合直流线路发生故障；否则判定混合直流线路未发生故障；所述直流线路参数包括：直流线路总长度L，直流线路单位长度的电感L0、直流线路单位长度的电容C0、直流线路单位长度的电导R0、直流线路单位长度的电纳G0、直流线路线模波阻抗Zc1、直流线路零模波阻抗Zc0、直流线路单位长度的线模衰减系数ka1和线模色散时间常数τa1；所述直流系统运行参数：直流系统整流侧直流电压Ur、直流系统逆变侧直流电压Ui；直流线路保护安装处运行参数包括：正极直流电压upk、负极直流电压unk、正极直流电流ipk和负极直流电流ink，采样周期Ts，k表示离散采样点序列。

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