我国已建成世界上规模最大、电压等级最高的交直流混联电网。随着交直流耦合程度日趋加深，高压直流输电系统换流站内部的故障及非故障动态特性更为复杂，需要进一步探索更具适应性的换流站设备保护方法。本书针对换流站中的换流器、换流变压器、直流滤波器、接地极引线等几大关键设备，系统性地研究了其故障特征及现有工程保护配置方案的适应性，同时就目前保护存在的问题，提出了相应的改进或优化方法。全书按设备类别分章编写，共5章，分别为绪论、换流器保护、换流变压器保护、直流滤波器保护和接地极线路保护。

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1.国家重点研发计划智能电网技术与装备重点专项“大型交直流混联电网运行控制和保护”的子课题“大型交直流混联电网故障特性分析与保护”，子课题编号2016YFB0900603（本书依托项目）；

目录
前言
1 绪论 1
1.1 高压直流输电系统概况 1
1.2 换流站设备概述 2
1.3 高压直流输电系统保护功能配置与分区 7
1.4 本章小结 10
参考文献 11
2 换流器保护 12
2.1 换流器故障特征 12
2.1.1 换流器主要故障类型 12
2.1.2 换流器主接线回路短路故障分析 13
2.2 现有工程保护配置及适应性分析 15
2.2.1 换流器保护配置 15
2.2.2 换流器保护适应性分析 17
2.3 整流器后备保护优化 26
2.3.1 故障分量极性分析 26
2.3.2 保护优化方案 29
2.3.3 仿真验证 31
2.4 逆变器后备保护优化 39
2.4.1 行波特征分析 39
2.4.2 保护优化方案 42
2.4.3 仿真验证 44
2.5 换流器接地故障定位 51
2.5.1 故障特征分析 52
2.5.2 故障定位方案 61
2.5.3 仿真验证 64
2.6 本章小结 66
参考文献 66
3 换流变压器保护 67
3.1 换流变压器的接线方式与典型故障 67
3.1.1 换流变压器的接线方式 67
3.1.2 换流变压器的典型故障 67
3.2 现有工程保护配置及适应性分析 69
3.2.1 换流变压器保护配置 69
3.2.2 换流变压器差动保护二次谐波制动适应性分析 72
3.3 基于小波能量熵的换流变压器差动保护方案 72
3.3.1 故障分量电流方向特征分析 72
3.3.2 保护判据及差动保护新方案 76
3.3.3 仿真验证 79
3.4 本章小结 88
参考文献 88
4 直流滤波器保护 90
4.1 直流滤波器结构特点及故障特征 90
4.2 现有工程保护配置及适应性分析 94
4.3 基于特征谐波阻抗比的直流滤波器高压电容器接地故障保护 97
4.3.1 基本原理 98
4.3.2 保护判据 103
4.3.3 仿真验证 104
4.4 基于电容参数识别的直流滤波器高压电容器开路故障保护 111
4.4.1 基本原理 111
4.4.2 保护判据 113
4.4.3 仿真验证 115
4.5 本章小结 118
参考文献 119
5 接地极线路保护 120
5.1 接地极系统结构及故障特征 120
5.2 现有工程保护配置及适应性分析 123
5.2.1 接地极线路保护配置 123
5.2.2 接地极线路不平衡保护的适应性分析 126
5.3 基于特征谐波测量阻抗的接地极线路保护 126
5.3.1 基本原理 126
5.3.2 保护判据 133
5.3.3 仿真验证 136
5.4 基于特征谐波测量阻抗的接地极线路故障定位 142
5.4.1 定位算法 142
5.4.2 仿真验证 145
5.5 本章小结 152
参考文献 152
附录 153