本书围绕交直流混联电网发展带来的挑战，系统介绍交直流混联电网的继电保护与自愈控制技术。本书共有8章，第1章是交直流混联电网的概述，第2～7章从交直流混联电网的故障定位、故障隔离、故障诊断、故障恢复、故障自愈等方面系统介绍了相关的理论、方法和技术装备，第8章是总结与展望。
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国家重点研发计划项目“大型交直流混联电网运行控制和保护”的子课题“含高密度新能源发电的电网源荷端动态响应与自愈控制”，子课题编号2016YFB0900605（本书依托项目）；
目录
“智能电网技术与装备丛书”序
前言
第1章 概述 1
1.1 交直流混联电网的发展 1
1.2 本书主要内容 2
参考文献 4
第2章 交直流电网的保护与故障定位方法 5
2.1 基于单端量的直流线路测距式保护方法 5
2.1.1 区内、外故障识别原理 5
2.1.2 识别判据 7
2.1.3 仿真结果 8
2.1.4 性能分析 9
2.2 基于小波多分辨分析和支持向量机的直流线路故障识别方法 12
2.2.1 特征向量提取 12
2.2.2 支持向量机 16
2.2.3 算法验证 17
2.3 配电线路分布式相间短路保护方法 19
2.3.1 基于分布式电流相量差动保护的方法 19
2.3.2 闭式环网中的分布式电流差动保护 21
2.4 交流配电线路单相接地故障定位 22
2.4.1 利用暂态零模电流方向的故障分段方法 22
2.4.2 基于暂态零模电流波形相似性的故障分段方法 23
2.5 基于波形唯一和时-频特征匹配单端行波保护方法 25
2.5.1 单端故障行波时-频唯一性 25
2.5.2 故障特征分析 26
2.5.3 基于单端测量的故障行波保护原理 30
2.5.4 算法验证 33
2.6 基于时间特征矩阵的多端行波定位方法 34
2.6.1 配电网选线原理 35
2.6.2 配电网故障区间定位 36
2.6.3 配电网故障行波定位方法 37
2.6.4 算法验证 38
2.7 基于本地行波信息的直流线路故障定位和测距方法 41
2.7.1 基于本地信息的区段定位 41
2.7.2 基于单端信息的行波测距 46
参考文献 53
第3章 交直流电网的故障隔离方法 55
3.1 现有的交流故障隔离方案 55
3.2 现有的直流故障隔离方案 57
3.2.1 常规直流系统故障隔离方案 57
3.2.2 柔性直流系统故障隔离方案 59
3.3 基于多端口混合直流断路器的故障隔离方案 75
3.3.1 集约式多端口混合直流断路器及其安装方式 75
3.3.2 集约式多端口混合直流断路器工作原理 77
3.3.3 基于集约式多端口混合直流断路器的故障隔离方案验证 83
3.4 不同故障隔离方案的经济特征对比 85
参考文献 88
第4章 交直流电网的故障诊断技术 89
4.1 故障诊断简介 89
4.2 交直流混联电网仿真模型 90
4.2.1 四机两区域交直流混联电网模型介绍 90
4.2.2 高压直流输电控制系统 91
4.2.3 故障样本集 93
4.3 基于SSAE-DBN的交直流混联电网故障诊断 95
4.3.1 堆叠稀疏自动编码器 95
4.3.2 深度置信网络 97
4.3.3 基于SSAE-DBN的交直流混联电网故障诊断方案 102
4.3.4 SSAE模型调试及降维效果分析 104
4.3.5 DBN模型调试 106
4.3.6 故障诊断结果分析 110
4.4 基于卷积神经网络的交直流混联电网故障诊断 116
4.4.1 卷积神经网络的基本原理 116
4.4.2 基于卷积神经网络的交直流混联电网故障诊断 121
4.4.3 卷积神经网络配置参数对故障诊断的影响 122
4.4.4 卷积神经网络故障诊断性能分析 127
参考文献 133
第5章 交直流大电网的故障恢复方法 135
5.1 考虑送电路径恢复时间的机组启动次序决策方法 135
5.1.1 机组启动次序方案决策的共同问题 136
5.1.2 黑启动过程恢复时间特性分析 138
5.1.3 机组启动次序优化模型 139
5.1.4 计及恢复时间的多送电路径优化选择方法 141
5.1.5 考虑送电路径优化选择的机组启动次序决策方法 145
5.2 HVDC参与电力系统并行恢复的优化决策方法 150
5.2.1 边界HVDC启动特性分析 150
5.2.2 内部HVDC在电网恢复中的作用分析 154
5.2.3 交直流电网的恢复架构 155
5.2.4 交直流电网恢复优化模型 156
5.2.5 考虑子区协作的并行恢复方法 159
5.3 交直流混联电力系统的分区方法 161
5.3.1 系统恢复分区概述 162
5.3.2 以HVDC为区间联络线的分区方法 163
5.3.3 考虑支路恢复时间的局部交流电网分区方法 168
5.3.4 交直流混联电网两步分区方法 174
参考文献 175
第6章 交直流配电网的故障恢复方法 177
6.1 分布式发电与微电网概述 177
6.2 分布式电源与储能的暂态模型 177
6.2.1 同步发电机接口的分布式电源建模 177
6.2.2 逆变器接口-旋转电机驱动的分布式电源建模 179
6.2.3 逆变器接口-直流电源类分布式电源建模 183
6.3 考虑分布式电源暂态特性的配电网故障恢复 187
6.3.1 微电网可用性评估及暂态约束提取 187
6.3.2 含暂态约束的配电网故障恢复模型 188
6.3.3 含分布式电源的配电网故障恢复步骤 192
6.4 考虑分布式电源支撑作用的输配电系统协同恢复方法 192
6.4.1 输配网协同恢复概述 193
6.4.2 输配电协同恢复决策模型与求解方法 196
6.4.3 输配电协同恢复算例分析 201
6.5 配电网的孤岛划分策略 205
6.5.1 配电网孤岛划分简介 205
6.5.2 模拟遗传退火算法原理介绍 207
6.5.3 基于SAGA的配电网孤岛划分策略 208
参考文献 216
第7章 配电网接地故障处理技术 218
7.1 消弧线圈并电阻接地配电网的接地故障处理技术 218
7.1.1 基本原理 218
7.1.2 消弧线圈并小电阻装置的工作流程 219
7.1.3 消弧线圈并小电阻接地方式的故障特征 221
7.1.4 消弧线圈并小电阻接地方式的优缺点 223
7.1.5 中性点经消弧线圈并小电阻接地系统动作实例分析 223
7.2 基于故障相转移消弧装置的主动干预型消弧技术 225
7.2.1 基本原理 225
7.2.2 消弧装置工作流程 226
7.2.3 不接地配电网故障相转移消弧装置的故障特征 228
7.2.4 经消弧线圈接地配电网故障相转移消弧装置的故障特征 230
7.2.5 故障相转移消弧技术的优缺点 231
7.2.6 故障相转移消弧装置动作实例分析 232
7.3 基于柔性接地装置的主动干预型消弧技术 237
7.3.1 基本原理 238
7.3.2 柔性接地消弧系统工作流程 240
7.3.3 全补偿电流消弧技术 241
7.3.4 主动降压消弧技术 243
7.3.5 柔性接地消弧技术的优缺点 247
7.3.6 柔性接地消弧系统动作实例分析 248
参考文献 259
第8章 总结与展望 261
8.1 总结 261
8.2 展望 262
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