柔性直流输电线路的保护方法和保护装置

摘要

本发明提供了一种柔性直流输电线路的保护方法和保护装置，包括：构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；根据所述极模反向电压故障暂态行波和所述等效极模反向电压行波判断是否为雷击干扰；若判断结果为雷击干扰，则直接结束，不需要采取任何措施；若判断结果为不是雷击干扰，则判断等效极模反向电压行波是否大于阈值，若判断结果为大于阈值，则断开所述柔性直流输电线路，以实现对柔性直流输电线路的保护。通过本发明的技术方案，可以快速地检测出柔性直流输电线路是否发生故障并采取相应措施，极大地提高柔性直流输电线路保护的动作速度和可靠性。

权利要求

1.一种柔性直流输电线路的保护方法，其特征在于，包括：

构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；

根据所述极模反向电压故障暂态行波和所述等效极模反向电压行波判断是否为雷击干扰；以及若判断结果为雷击干扰，则直接结束，不需要采取任何措施；以及若判断结果为不是雷击干扰，则判断所述等效极模反向电压行波是否大于阈值，若判断结果为大于阈值，则断开所述柔性直流输电线路，以实现对所述柔性直流输电线路的保护。

2.根据权利要求1所述的柔性直流输电线路的保护方法，其特征在于，所述构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和所述极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波具体包括：对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；

通过所述极模电流故障暂态行波和所述极模电压故障暂态行波，计算得到所述极模反向电压故障暂态行波；

对所述极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到所述极模反向电压故障暂态行波的模极大值；

根据所述极模反向电压故障暂态行波的模极大值构造所述极模反向电压故障暂态行波的所述等效极模反向电压行波。

3.根据权利要求1所述的柔性直流输电线路的保护方法，其特征在于，所述根据所述极模反向电压故障暂态行波和所述等效极模反向电压行波判断是否为雷击干扰具体包括：若所述等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2，则判断为不是雷击干扰；

若所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，且两个非零值的符号不同，则判断为不是雷击干扰；

若所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，且两个非零值的符号相同，则判断为可能雷击干扰，并以第二个所述非零值的时刻为拟合的起始时刻；

若所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则判断为可能雷击干扰，并以所述非零值的时刻为拟合的起始时刻；

当判断结果为可能雷击干扰时，对所述拟合的起始时刻后的所述极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；

根据拟合得到的所述直线的斜率和所述直线的截距，计算所述极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当所述衰减系数大于所述阈值时，判断为雷击干扰，否则判断为不是雷击干扰。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的柔性直流输电线路的保护方法，其特征在于，所述断开所述柔性直流输电线路，以实现对所述柔性直流输电线路的保护具体包括：通过所述柔性直流输电线路的断路器断开所述柔性直流输电线路，以实现对所述柔性直流输电线路的保护。

5.一种柔性直流输电线路的保护装置，其特征在于，包括：

构造单元，用于构造所述柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和所述极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；

第一判断单元，用于根据所述极模反向电压故障暂态行波和所述等效极模反向电压行波判断是否为雷击干扰；

第二判断单元，用于若第一判断单元判定结果为不是雷击干扰时，判断所述等效极模反向电压行波是否大于阈值，若判断结果为大于阈值，则判断为故障，否则判断为不是故障；

控制单元，用于若判断结果为故障，断开所述柔性直流输电线路，以实现对所述柔性直流输电线路的保护。

6.根据权利要求5所述的柔性直流输电线路的保护装置，其特征在于，所述构造单元包括：变换单元，用于对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到所述极模电流故障暂态行波和所述极模电压故障暂态行波；

第一确定单元，用于通过所述极模电流故障暂态行波和所述极模电压故障暂态行波计算得到所述极模反向电压故障暂态行波；

第二确定单元，用于对所述极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到所述极模反向电压故障暂态行波的模极大值；

构造子单元，用于根据所述极模反向电压故障暂态行波的模极大值，构造所述极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波。

7.根据权利要求5所述的柔性直流输电线路的保护装置，其特征在于，所述第一判断单元包括：雷击干扰初步识别单元，用于若所述等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2，或者所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号不同，则判断为不是雷击干扰；若所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号相同，则判断为可能雷击干扰，并以第二个所述非零值的时刻为拟合的起始时刻，或者所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则判断为可能雷击干扰，并以所述非零值的时刻为拟合的起始时刻；

雷击干扰补充识别单元，用于若所述雷击干扰初步识别单元判断为可能雷击干扰，则对所述拟合的起始时刻后的所述极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到所述直线的斜率和所述直线的截距；根据拟合得到的所述直线的斜率和所述直线的截距计算所述极模反向电压故障暂态行波的衰减系数；当所述衰减系数大于所述阈值时，判断为雷击干扰，否则判断为不是雷击干扰。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的柔性直流输电线路的保护装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于：通过所述柔性直流输电线路的断路器断开所述柔性直流输电线路，以实现对所述柔性直流输电线路的保护。

说明书

柔性直流输电线路的保护方法和保护装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电力系统继电保护和故障检测技术，尤其涉及柔性直流输电线路的保护方法和保护装置。

背景技术

[0002] 柔性直流输电技术具有谐波水平低、没有换相失败问题、没有无功补偿问题、可以为无源系统供电、可同时独立调节有功功率和无功功率等优点，在我国具有广阔的应用前景。当柔性直流输电线路发生短路故障时，继电保护需要在故障发生后极短的时间内正确识别故障，并控制直流断路器切除故障线路，否则短路电流将快速增大并超过断路器的开断电流，直流断路器将不能切除故障，换流站的电力电子器件将受到严重威胁。

[0003] 但是，传统直流输电线路的继电保护不能满足柔性直流输电线路对保护快速性的要求；而基于行波原理的保护技术虽然能够满足柔性直流输电线路对保护快速性的要求，但是其可靠性有待提高，以投入实际应用。

[0004] 因此，如何可靠地区分故障行波和其它高频暂态干扰，快速地检测出柔性直流输电线路是否发生故障，并采取相应的保护措施成为亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

[0006] 为此，本发明的一个目的在于提出了一种柔性直流输电线路的保护方法。

[0007] 本发明的另一个目的在于对应提供了一种柔性直流输电线路的保护装置。

[0008] 为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种柔性直流输电线路的保护方法，包括：构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；根据极模反向电压故障暂态行波和等效极模反向电压行波判断是否为雷击干扰；以及若判断结果为雷击干扰，则直接结束，不需要采取任何措施；若判断结果为不是雷击干扰，则判断等效极模反向电压行波是否大于阈值，若判断结果为大于阈值，则断开柔性直流输电线路，以实现对柔性直流输电线路的保护。

[0009] 根据本发明的实施例的柔性直流输电线路的保护方法，通过构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；首先根据等效极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压行波判断是否是雷击干扰，若判断是雷击干扰，则直接结束，不需要采取任何措施；若判断为不是雷击干扰，则进一步通过判断等效极模反向电压行波是否大于阈值来判断是否发生故障，如果等效极模反向电压行波大于阈值，则快速判断出是故障，通过断开柔性直流输电线路来实现对柔性直流输电线路的保护，否则不断开柔性直流输电线路。从而能够保证快速地检测出柔性直流输电线路是否发生故障，并采取相应的保护措施。

[0010] 根据本发明第一方面实施例的柔性直流输电线路的保护方法，优选地，构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波具体包括：对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；通过极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波，计算得到极模反向电压故障暂态行波；对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到极模反向电压故障暂态行波的模极大值；根据极模反向电压故障暂态行波的模极大值构造极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波。

[0011] 在该实施例中，通过对柔性直流输电线路的电流和电压进行采样和存数，对采集到的两极电流值和电压值进行极模变换，求取极模反向电压故障暂态行波；通过对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，求取小波变换系数的模极大值，剔除干扰后，利用模极大值处的冲激函数表达出等效极模反向电压行波。

[0012] 根据本发明第一方面实施例的柔性直流输电线路的保护方法，优选地，根据极模反向电压故障暂态行波和等效极模反向电压行波判断是否为雷击干扰具体包括：若等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2，则判断为不是雷击干扰；若等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，且两个非零值的符号不同，则判断为不是雷击干扰；若等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，且两个非零值的符号相同，则判断为可能雷击干扰，并以第二个非零值的时刻为拟合的起始时刻；若等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则判断为可能雷击干扰，并以非零值的时刻为拟合的起始时刻；当判断结果为可能雷击干扰时，对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；根据拟合得到的直线的斜率和直线的截距，计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当衰减系数大于阈值时，判断为雷击干扰，否则判断为不是雷击干扰。

[0013] 在该实施例中，通过判定等效极模反向电压行波的非零值的个数，确定当等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2或者等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号不同时，则不是雷击干扰；而当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号相同或当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1时，则可能是雷击干扰，这样为判断是否发生雷击干扰缩小了范围，有利于进行下一步的判断；为了对可能是雷击干扰的情况进行进一步地判定，对极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合；当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2时，以第二个非零值的时刻为拟合的起始时刻；当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1时，以该非零值的时刻为拟合的起始时刻；根据拟合直线的斜率和截距计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当衰减系数超过阈值时，可以判定为雷击干扰；否则不是雷击干扰，需要判断是否发生了故障。

[0014] 根据本发明第一方面实施例的柔性直流输电线路的保护方法，优选地，断开柔性直流输电线路，以实现对柔性直流输电线路的保护的步骤，具体包括：通过柔性直流输电线路的断路器断开线路，以实现对柔性直流输电线路的保护。

[0015] 在该实施例中，当判断结果为不是故障时，则柔性直流输电线路正常运行；当判断结果为故障时，则通过柔性直流输电线路的断路器断开线路，从而实现对柔性直流输电线路的保护。

[0016] 根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种柔性直流输电线路的保护装置，包括：构造单元，用于构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；第一判断单元，用于根据极模反向电压故障暂态行波和等效极模反向电压行波判断是否为雷击干扰；第二判断单元，用于若第一判断单元判定结果为不是雷击干扰时，判断等效极模反向电压行波是否大于阈值，若判断结果为大于阈值，则判断为故障，否则判断为不是故障；控制单元，用于若判断结果为故障，断开柔性直流输电线路，以实现对柔性直流输电线路的保护。

[0017] 根据本发明的实施例的柔性直流输电线路的保护装置，通过构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；首先根据等效极模反向电压行波和极模反向电压故障暂态行波判断是否是雷击干扰，若判断结果为雷击干扰，则直接结束，不需要采取任何措施；若判断结果为不是雷击干扰，则进一步通过判断等效极模反向电压行波是否大于阈值来判断是否发生故障，如果等效极模反向电压行波大于阈值，则快速判断出是故障；通过断开柔性直流输电线路来实现对柔性直流输电线路的保护，能够快速地检测出柔性直流输电线路是否发生故障，并采取相应的保护措施。

[0018] 根据本发明第二方面的实施例的柔性直流输电线路的保护装置，优选地，构造单元包括：变换单元，用于对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；第一确定单元，用于通过极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波计算得到极模反向电压故障暂态行波；第二确定单元，用于对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到极模反向电压故障暂态行波的模极大值；构造子单元，根据极模反向电压故障暂态行波的模极大值，构造极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波。

[0019] 在该实施例中，通过对柔性直流输电线路的电流和电压进行采样和存数，对采集到的两极电流值和电压值进行极模变换，求取极模反向电压故障暂态行波；通过对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，求取小波变换系数的模极大值，剔除干扰后，利用模极大值处的冲激函数表达出等效极模反向电压行波。

[0020] 根据本发明第二方面的实施例的柔性直流输电线路的保护装置，优选地，第一判断单元包括：雷击干扰初步识别单元，用于若等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2，或者等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号不同，则判断为不是雷击干扰；若等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号相同，则判断为可能雷击干扰，并以第二个非零值的时刻为拟合的起始时刻，或者等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则判断为可能雷击干扰，并以非零值的时刻为拟合的起始时刻；雷击干扰补充识别单元，用于若雷击干扰初步识别单元判断为可能雷击干扰，则对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；根据拟合得到的直线的斜率和直线的截距计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数；当衰减系数大于阈值时，判断为雷击干扰，否则判断为不是雷击干扰。

[0021] 在该实施例中，通过判定等效极模反向电压行波的非零值的个数，确定当等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2或等于2且两个非零值的符号不同时，则不是雷击干扰；而当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号相同或当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1时，则可能是雷击干扰，这样为判断是否发生雷击干扰缩小了范围，有利于进行下一步的判断；为了对可能是雷击干扰的情况进行进一步地判定，对极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合；当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2时，以第二个非零值的时刻为拟合的起始时刻；当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1时，以该非零值的时刻为拟合的起始时刻；根据拟合直线的斜率和截距计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当衰减系数超过阈值时，可以判定为雷击干扰；否则不是雷击干扰，需要判断是否发生故障。

[0022] 根据本发明第二方面的实施例的柔性直流输电线路的保护装置，优选地，控制单元，具体用于：通过柔性直流输电线路的断路器断开柔性直流输电线路，以实现对柔性直流输电线路的保护。

[0023] 在该实施例中，当最终的判断结果为不是故障时，则柔性直流输电线路正常运行；当最终的判断结果是故障时，则通过柔性直流输电线路的断路器断开线路，从而实现对柔性直流输电线路的保护。

附图说明

[0024] 图1示出了根据本发明第一方面实施例的柔性直流输电线路的保护方法的流程图。

[0025] 图2示出了根据本发明第二方面实施例的柔性直流输电线路的保护装置的框图。

[0026] 图3示出了根据本发明的一个实施例的柔性直流输电线路的保护装置的原理图。

具体实施方式

[0027] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

[0028] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

[0029] 图1示出了根据本发明第一方面实施例的柔性直流输电线路的保护方法的流程图。

[0030] 如图1所示，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种柔性直流输电线路的保护方法，包括：步骤102，构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；步骤104，根据极模反向电压故障暂态行波和等效极模反向电压行波判断是否为雷击干扰；若判断结果为雷击干扰，则直接结束，不需要采取任何措施；若判断结果为不是雷击干扰，步骤106，判断等效极模反向电压行波是否大于阈值，若判断结果为大于阈值，步骤108，断开柔性直流输电线路，以实现对柔性直流输电线路的保护。

[0031] 根据本发明的实施例的柔性直流输电线路的保护方法，通过构造构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；首先根据等效极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压行波判断是否是雷击干扰，若判断是雷击干扰，则直接结束，不需要采取任何措施；若判断为不是雷击干扰，则进一步通过判断等效极模反向电压行波是否大于阈值来判断是否发生故障，如果等效极模反向电压行波大于阈值，则快速判断出是故障，通过断开柔性直流输电线路来实现对柔性直流输电线路的保护，否则不断开柔性直流输电线路。从而能够保证快速地检测出柔性直流输电线路是否发生故障，并采取相应的保护措施。

[0032] 根据本发明第一方面实施例的柔性直流输电线路的保护方法，优选地，构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波具体包括：对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；通过极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波，计算得到极模反向电压故障暂态行波；对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到极模反向电压故障暂态行波的模极大值；根据极模反向电压故障暂态行波的模极大值构造极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波。

[0033] 在该实施例中，通过对柔性直流输电线路的电流和电压进行采样和存数，对采集到的两极电流值和电压值进行极模变换，求取极模反向电压故障暂态行波；通过对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，求取小波变换系数的模极大值，剔除干扰后，利用模极大值处的冲激函数表达出等效极模反向电压行波。

[0034] 根据本发明第一方面实施例的柔性直流输电线路的保护方法，优选地，根据极模反向电压故障暂态行波和等效极模反向电压行波判断是否为雷击干扰具体包括：若等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2，则判断为不是雷击干扰；若等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，且两个非零值的符号不同，则判断为不是雷击干扰；若等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，且两个非零值的符号相同，则判断为可能雷击干扰，并以第二个非零值的时刻为拟合的起始时刻；若等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则判断为可能雷击干扰，并以非零值的时刻为拟合的起始时刻；当判断结果为可能雷击干扰时，对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；根据拟合得到的直线的斜率和直线的截距，计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当衰减系数大于阈值时，判断为雷击干扰，否则判断为不是雷击干扰。

[0035] 在该实施例中，通过判定等效极模反向电压行波的非零值的个数，确定当等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2或者等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号不同时，则不是雷击干扰；而当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号相同或当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1时，则可能是雷击干扰，这样为判断是否发生雷击干扰缩小了范围，有利于进行下一步的判断；为了对可能是雷击干扰的情况进行进一步地判定，对极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合；当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2时，以第二个非零值的时刻为拟合的起始时刻；当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1时，以该非零值的时刻为拟合的起始时刻；根据拟合直线的斜率和截距计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当衰减系数超过阈值时，可以判定为雷击干扰；否则不是雷击干扰，需要判断是否为故障。

[0036] 根据本发明第一方面实施例的柔性直流输电线路的保护方法，优选地，断开柔性直流输电线路，以实现对柔性直流输电线路的保护的步骤，具体包括：通过柔性直流输电线路的断路器断开线路，以实现对柔性直流输电线路的保护。

[0037] 在该实施例中，当判断结果为不是故障时，则柔性直流输电线路正常运行；当判断结果为故障时，则通过柔性直流输电线路的断路器断开线路，从而实现对柔性直流输电线路的保护。

[0038] 图2示出了根据本发明第二方面实施例的柔性直流输电线路的保护装置的框图。

[0039] 如图2所示，根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种柔性直流输电线路的保护装置200，包括：构造单元202，用于构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；第一判断单元204，用于根据极模反向电压故障暂态行波和等效极模反向电压行波判断是否为雷击干扰；第二判断单元206，用于若第一判断单元判定结果为不是雷击干扰时，判断等效极模反向电压行波是否大于阈值，若判断结果为大于阈值，则判断为故障，否则判断为不是故障。

[0040] 根据本发明的实施例的柔性直流输电线路的保护装置，通过构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；首先根据等效极模反向电压行波和极模反向电压故障暂态行波判断是否是雷击干扰，若判断结果为雷击干扰，则直接结束，不需要采取任何措施；若判断结果为不是雷击干扰，则进一步通过判断等效极模反向电压行波是否大于阈值来判断是否发生故障，如果等效极模反向电压行波大于阈值，则快速判断出是故障；通过断开柔性直流输电线路来实现对柔性直流输电线路的保护，能够快速地检测出柔性直流输电线路是否发生故障，并采取相应的保护措施。

[0041] 根据本发明第二方面的实施例的柔性直流输电线路的保护装置，优选地，构造单元202包括：变换单元2022，用于对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；第一确定单元2024，用于通过极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波计算得到极模反向电压故障暂态行波；第二确定单元2026，用于对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到极模反向电压故障暂态行波的模极大值；构造子单元2028，根据极模反向电压故障暂态行波的模极大值，构造极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波。

[0042] 在该实施例中，通过对柔性直流输电线路的电流和电压进行采样和存数，对采集到的两极电流值和电压值进行极模变换，求取极模反向电压故障暂态行波；通过对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，求取小波变换系数的模极大值，剔除干扰后，利用模极大值处的冲激函数表达出等效极模反向电压行波。

[0043] 根据本发明第二方面的实施例的柔性直流输电线路的保护装置，优选地，第一判断单元204包括：雷击干扰初步识别单元2042，用于若等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2，或者等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号不同，则判断为不是雷击干扰；若等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号相同，则判断为可能雷击干扰，并以第二个非零值的时刻为拟合的起始时刻，或者等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则判断为可能雷击干扰，并以非零值的时刻为拟合的起始时刻；雷击干扰补充识别单元2044，用于若雷击干扰初步识别单元判断为可能雷击干扰，则对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；根据拟合得到的直线的斜率和直线的截距计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数；当衰减系数大于阈值时，判断为雷击干扰，否则判断为不是雷击干扰。

[0044] 在该实施例中，通过判定等效极模反向电压行波的非零值的个数，确定当等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2或等于2且两个非零值的符号不同时，则不是雷击干扰；而当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2且两个非零值的符号相同或当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1时，则可能是雷击干扰，这样为判断是否发生雷击干扰缩小了范围，有利于进行下一步的判断；为了对可能是雷击干扰的情况进行进一步地判定，对极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合；当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2时，以第二个非零值的时刻为拟合的起始时刻；当等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1时，以该非零值的时刻为拟合的起始时刻；根据拟合直线的斜率和截距计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当衰减系数超过阈值时，可以判定为雷击干扰；否则不是雷击干扰，需要判断是否发生故障。

[0045] 根据本发明第二方面的实施例的柔性直流输电线路的保护装置，优选地，控制单元，具体用于：通过柔性直流输电线路的断路器断开柔性直流输电线路，以实现对柔性直流输电线路的保护。

[0046] 在该实施例中，当最终的判断结果为不是故障时，则柔性直流输电线路正常运行；当最终的判断结果是故障时，则通过柔性直流输电线路的断路器断开线路，从而实现对柔性直流输电线路的保护。

[0047] 图3示出了根据本发明的实施例的柔性直流输电线路的保护装置的原理示意图。

[0048] 如图3所示，首先，通过模拟低通滤波器306对两极电流暂态行波302和两极电压暂态行波304进行滤波和放大处理，以保证两极电压暂态行波和两极电流暂态行波符合后续处理要求；然后，多路模拟开关308实现多路两极电流暂态行波和两极电压暂态行波的切换，将多路两极电压暂态行波和两极电流暂态行波送至高速A/D(Analog/Digital，即模数转换)模块310，实现对于两极电压暂态行波和两极电流暂态行波进行采样的目的。进一步地，将采样得到的两极电压暂态行波和两极电流暂态行波的数字信号储存于双口RAM(Random Access Memory，随机存储器)312中，通过数据总线314传送到核心处理元件DSP 320中，用于后续的故障处理过程。另外，两极电压暂态行波还将进入带通滤波器316，将带通滤波器输出的两极电压暂态行波发送至电压比较器318，以将两极电压暂态行波与设定的阈值进行比较。当两极电压暂态行波至少有一个大于阈值时，启动核心处理元件DSP 320(Digital Signal Processor，微处理器)进行故障判断。同时，在硬件构成中还包括有FPGA 
322(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)，用于提供控制各个器件的控制信号324，以保证柔性直流输电线路的保护装置的硬件的时序结构。

[0049] 优选地，采用压控电压源二阶低通滤波器作为该输电线路的保护装置的硬件中的模拟低通滤波器，其中，所述压控电压源二阶低通滤波器截止频率为200kHz，满足后续采样速率的要求，此外，带通滤波器的通频带为2～20kHz。

[0050] 另外，采用AD9240进行信号(即两极电压暂态行波和两极电流暂态行波)采集和模数转换，最高采样率可以达到每回路1MHz。

[0051] 以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可以有效地提升柔性直流输电线路雷击干扰识别的速度，极大地提高超高速柔性直流输电线路保护的可靠性。

[0052] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。