柔性直流配网极间故障控制保护策略与主设备参数配合研究

摘要

直流配电网在改善供电可靠性和电能质量、实现分布式电源无扰并网以及城市直流负荷接入等方面,相比交流配网有较大优势.然而直流线路具有故障电流上升速度快、峰值大的特点,极易损坏换流器件及设备的绝缘.因此,对直流线路的故障处理提出了较高的要求.基于MMC的柔性直流配电网可以通过接地方式的设计实现直流线路单极故障穿越,而危害更大的极间短路故障尚无很好的处理方法.本文以背靠背典型两端直流配电网为例,分析了直流线路极间短路故障时的暂态特性及其对交流系统、换流器及直流侧的影响.提出了一种双极故障时的控制保护策略及其与主要设备参数的配合关系.在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC下进行了直流线路双极短路故障的仿真研究,验证了控制保护配置与主设备参数配合策略的正确性.