直流配电网故障分析和继电保护综述

直流配电网是未来城市配电网的重要组成部分,文章对目前国内外学者关于直流配电网方面的研究工作进行了综述.首先分析了基于两电平VSC换流器和基于模块化多电平换流器的直流系统的故障特征,将故障过程划分为多个阶段,通过理论分析得到了各阶段的故障电流解析表达式.其次介绍了各种适用于直流配电网的故障检测和定位原理,主要包括电压/电流保护、边界保护、纵联保护、分区保护、"握手法"等.然后,通过对比采用交流断路器、利用换流器自清除能力和采用直流断路器的3种故障隔离方案,对直流配电网的故障隔离策略进行了分析.最后从接地方式、保护与控制一体化、故障电流限制等方面,对配电网故障分析与处理的研究提出了建议.