中文摘要：

输电线路故障后的电磁暂态分析与计算理论是线路保护与故障测距技术的理论基础，传统的电磁暂态分析方法是基于Laplace变换的“特征法”，包含大量的卷积运算，不能适应快速实时的计算和具有非线性的边界条件。本项目利用投影变换理论建立了输电线路电磁暂态计算的数字模型；利用函数采样空间正交基对函数微分进行逼近，找到微分算子逼近的精确计算方法。建立考虑线路损耗和波形畸变的分布参数的数字计算模型，进而建立了频率相关参数的数字计算模型，其传播函数的频率响应相当于IIR低通滤波器，利用Poisson求和公式，得到了传播函数和波阻抗的递归离散序列。并利用Prony算法拟合出了传播函数和波阻抗的极点和系数，减少了离散序列的个数，将行波的传播计算转化为系数个数很少的递归计算。利用这个传播系数提出了基于线路精确模型的全电气量行波差动保护新原理、算法和保护方案，该方案具有较高可靠性和灵敏度，不受线路边界非线性特性的影响，还适合于直流线路的保护。提出了利用单端暂态量的精确故障测距新方法，能够仅利用单端量解决具有过渡电阻的测距问题。