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摘要
为了有效识别环状直流配电网中的故障，提高保护的可靠性、选择性、速动性和灵敏性，保证系统的稳定运行，提出一种利用改进变分模态分解（variational mode decomposition， VMD）突变能量的线路纵联保护方法。因为VMD算法需要先设置模态数，且模态数与分解效果息息相关，所以首先利用麻雀搜索算法SSA（sparrow search algorithm， SSA）找到VMD算法所需较好的模态数，使得在此参数下的分解效果最优。然后根据线路首末两端突变能量的差异，构造保护方案。将故障时采集的电压、电流故障分量进行SSA-VMD分解，得到若干模态分量并计算其突变能量。根据区内区外的突变能量大小差异构造区内、外故障判据，由故障时正负极的突变能量比值差异构造故障极判据。在PSCAD/EMTDC中搭建环状直流配电网模型，利用MATLAB进行保护方法验证，结果表明，所提方法在不同故障类型下，均可在3 ms内快速可靠动作；可以识别区内外故障并实现故障选极，保护线路全长；可耐受过渡电阻20 Ω，耐受过渡电阻能力强；在40 dB噪声情况下，依旧可以识别故障，有一定的抗干扰能力。
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