基于全过程故障电流的多端柔直配电网直流故障保护策略

摘要：

直流侧故障的可靠识别与准确定位是多端柔性直流配电网亟需解决的问题.小电流接地方式下,系统极地电压均发生偏置且稳态故障电流幅值较小,无法直接依靠稳态差动电流判据识别故障位置.鉴于此,提出了一种以工程应用为目标的直流侧故障识别与定位方法.针对单极故障,采用基于全故障电流的识别方法:首先利用基于暂态方向电流差动保护识别故障位置;进一步针对因系统运行方式改变或过渡电阻较大而导致故障无法准确识别的情况,利用基于小电阻投切的稳态电流差动保护判断故障位置.针对极间故障,采用基于直流断路器快速重合闸的故障隔离恢复策略.当快速保护检测到故障后立即闭锁换流器、跳开直流断路器以快速隔离故障;同时,控制装置获取故障定位信息后,重合非故障区域内已经跳开的直流断路器并解锁换流器,在新拓扑结构下实现故障快速恢复.最后,在PSCAD中搭建三端模块化多电平换流器直流配电网,仿真结果证明该方案可辨识100 Ω以上过渡电阻的单极故障,实现极间故障毫秒级隔离、秒级恢复,且期间不会发生过压过流现象.

关键词：多端柔性直流配电、直流断路器、故障识别、全过程故障电流、过渡电阻、直流线路保护

所属期刊栏目：45

分类号：TM721.1;TM461;TM216

资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）2015AA050103

在线出版日期：2019-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3076-3083