基于行波频带瞬时能量比值的新能源场站220kV 输电线路单端暂态量全线速动保护方案

作     者：吴宇奇 王楷杰 黄梓欣 李正天 林湘宁 

作者机构：强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2021YFB2401000) 国家电网有限公司总部科技项目资助:基于自主芯片的变电站高可靠性保护与监控技术(SGSDDK00WJJS2200105) 

主　　题：220kV高压系统 暂态边界保护 线路边界 瞬时能量 重合闸策略 

摘      要：工频量保护方案在新型电力系统蓬勃发展的当下正面临着无法正确动作的难题，这使得不受新能源电源本身特性影响的暂态量保护重获大众视野。在此方面，鉴于单端暂态量边界保护具备全线速动的优势与潜力，能否依靠高压系统现有边界元件设计全新的暂态量边界保护方案暂欠缺足够的研究认知。为此，本文研究发现，220kV高压系统母线边界处的电容式电压互感器、金属氧化物避雷器与母线杂散电容共同组成的线路边界具备强健的高频滤波特性，其为保护方案的设计奠定了基础；而后，基于Teager能量算子，利用区内外故障时电流行波高低频带瞬时能量比值构造了暂态量边界保护新判据；继而，提出了不同通信条件下的重合闸配套补救策略，以弥补上述方案在对端母线故障时误动的弊端；最后，通过PSCAD仿真平台检验了所提方案的优异性能，该方案能够可靠承担起220kV高压系统的保护职能。