直流配電網(wǎng)故障分析和繼電保護綜述

隨著電力電子技術(shù)、儲能技術(shù)、分布式電源的發(fā)展，未來直流配電技術(shù)有望廣泛應用于城市供電系統(tǒng)，直流配電網(wǎng)是未來城市配電網(wǎng)的重要發(fā)展趨勢。

雖然柔性直流配電技術(shù)相較于傳統(tǒng)的交流配電技術(shù)擁有眾多優(yōu)勢，但其目前還處在發(fā)展階段，依然面臨著許多問題。柔性直流配電技術(shù)目前的發(fā)展瓶頸主要包括以下3點：①直流潮流控制技術(shù)；②直流變壓技術(shù)；③直流故障檢測、識別和隔離技術(shù)。其中直流故障快速檢測、可靠隔離對保證柔性直流配電網(wǎng)的安全可靠運行具有重要意義，也是本文關(guān)注的重點。目前國內(nèi)外學者關(guān)于直流系統(tǒng)故障檢測識別和隔離技術(shù)的研究主要可以分為以下3個方面：

1）直流配電網(wǎng)故障特性分析。

直流配電網(wǎng)故障暫態(tài)特性分析是故障檢測、定位和隔離的基礎(chǔ)，也是直流配電網(wǎng)故障檢測、識別、隔離技術(shù)的研究難點。直流配電網(wǎng)故障暫態(tài)特性受到較多因素的影響，主要包括換流器類型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)控制策略。故障暫態(tài)過程往往是多種因素共同作用下的一個復雜的暫態(tài)非線性過程，傳統(tǒng)的基于工頻電氣量的故障特性分析方法顯然不再適用于直流配電網(wǎng)。

目前，關(guān)于直流配電網(wǎng)故障特性分析方面的研究多采用理論研究與仿真實驗相結(jié)合的方法，將故障暫態(tài)過程分為不同的發(fā)展階段，通過簡化等效故障放電回路，求解不同階段所對應故障電流的解析表達式來對故障暫態(tài)過程進行描述。