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摘要
在电力系统中，针对模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的高压直流输电技术目前已经被广泛应用。在一般情况下，MMC-HVDC输电线路通常采用以ABB或SIEMENS技术为核心的行波保护原理来完成主保护，其通过对单端电压、电流行波的变化量或变化率进行检测从而识别故障，因其不具备故障方向识别能力，在发生区外故障的情况时可能会导致误动。同时，为了获取较为明显的行波突变，实际工程中多选择在线路出口安装平波电抗器，这进一步提升了建设成本。据此，提出了一种具有方向判别能力且无需平波电抗器提供边界的MMC-HVDC输电线路纵联行波方向保护原理。分析了MMC-HVDC输电线路行波折射、反射特性，基于行波的瞬时功率提出了故障方向识别判据及故障极识别判据；对±500 kV直流输电系统进行了PSCAD/EMTDC软件建模和仿真。根据所建模型计算出不同故障条件下各参数变化情况，并将计算结果与理论结果和试验数据对比分析。模拟结果表明：所提出保护方法具有方向的判别能力，且不依赖平波电抗器提供边界特性，该保护方法在各因素（如不同故障位置、不同故障电阻及不同故障类型等）的影响下均可可靠地动作。
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