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摘要
新能源经柔直送出系统中，新能源电源到柔直整流侧换流器之间的输电线路较为特殊，故障后两侧短路电流均受电力电子设备的控制策略影响，导致传统的差动保护在双侧电流受控的场景下出现灵敏度降低，甚至存在拒动作的风险。因此，该文提出基于矩阵突变特征的交流线路保护新原理。首先，利用Toeplitz矩阵变换能快速放大突变信号占比的特性，将所测得的电流信号构造成Toeplitz矩阵形式。然后，利用矩阵梯度可以精准表征数据突变程度的优势构建保护判据，以实现故障的高速可靠判别，从而解决传统保护因故障电流幅值、相角受控导致的灵敏性降低以及不正确动作的问题。最后，在PSCAD中搭建风电场经柔直送出系统的电磁暂态模型，验证所提保护方法的动作性能。结果表明，所提保护能够短时间内识别区内外不同种类故障，故障识别时间小于5ms，且有最高耐受100?的过渡电阻的动作性能，能较好地满足风电场经柔直送出系统对保护灵敏性与可靠性的需求，具有较好的抗过渡电阻和噪声的能力。
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单位国家电网有限公司; 中国电力科学研究院有限公司
