第51卷第4期电力系统保护与控制Vol.51No.42023年2月16日PowerSystemProtectionandControlFeb.16,2023DOI:10.19783/j.cnki.pspc.220789基于时频特性相似度的新能源场站T接型送出线路高速保护温志文，贾科，余磊，刘鑫，孔繁哲，毕天姝(新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京102206)摘要：新能源短路电流呈现幅值受限的非工频特征，导致差动保护的动作性能下降。在分析新能源电源与传统同步发电机故障特性的基础上，提出基于时频特性相似度的新能源场站T接型送出线路高速保护原理。该方法首先利用压缩感知压缩高频率采样信号，传输低频率压缩信号，降低保护通信量。然后利用小波变换提取故障电流的时频特征，利用主成分分析法(principalcomponentanalysis,PCA)剔除时频特征的冗余信息，得到时频特征矩阵。最后利用堪培拉距离衡量时频特征矩阵相似度，提出基于时频特性相似度的高速保护原理。所提保护理论上可以在故障5ms内可靠识别区内外故障，具有较强的耐受故障电阻和系统噪声的能力，并且适用于新能源弱出力的场景。硬件在环实验结果和现场录波数据验证了所提保护的有效性。关键词：新能源场站；T接型送出线路；压缩感知；堪培拉距离；高速保护Highspeedprotectionbasedontime-frequencycharacteristicsimilarityforaTeedtransmissionlineconnectedtorenewableenergypowerplantsWENZhiwen,JIAKe,YULei,LIUXin,KONGFanzhe,BITianshu(StateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources(NorthChinaElectricPowerUniversity),Beijing102206,China)Abstract:Theshort-circuitcurrentofrenewableenergyresourcespresentsnonpowerfrequencycharacteristicswithlimitedamplitude,resultinginperformancedegradationofdifferentialprotection.Basedontheanalysisofthefaultcharacteristicsofrenewableenergyresourcesandtraditionalsynchronousgenerators,thispaperputsforwardahigh-speedprotectionofaTeedlineconnectedtorenewableenergypowerplants.Itisbasedonthesimilarityoftime-frequencycharacteristics.First,compressedsensingisusedtocompressthehigh-frequencysamplingsignal,transmitlow-frequencycompresseddataandreducethedigitalquantityofprotectioncommunication.Thenwavelettransformisusedtoextractthetime-frequencycharacteristicsofthefaultcurrent,andprincipalcomponentanalysis(PCA)i...
