【摘要】：直流故障的快速可靠識別是多端柔性直流電網(wǎng)亟須突破的關(guān)鍵技術(shù)之一。基于線路邊界元件直流電抗器的特征,提出了一種新型的多端柔性直流電網(wǎng)線路邊界保護方案。利用故障線路和非故障線路直流電抗器電壓大小和方向的不同,實現(xiàn)故障線路的快速識別;利用故障線路正、負極直流電抗器電壓大小的差異進行故障類型和故障極的判別。該方案僅通過單端直流電抗器的電壓即可實現(xiàn)對故障的快速檢測、識別,不僅能夠滿足直流電網(wǎng)對保護的要求,而且保護方案簡單易實現(xiàn),對硬件要求較低,無需通信。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建三端柔性直流電網(wǎng)模型,仿真結(jié)果驗證了該保護方案在不同直流故障和運行情況下的有效性。
【圖文】：

的情況下保護均不會誤動。1柔性直流系統(tǒng)故障暫態(tài)特征直流故障暫態(tài)特征分析是直流保護的基礎(chǔ)，，因此下文對直流線路雙極短路和單極接地故障的暫態(tài)特征進行分析。1．1雙極短路故障暫態(tài)特征分析當直流電抗器線路側(cè)出口處雙極短路故障時，在換流器閉鎖前，子模塊電容迅速放電［17-19］，其放電通路如圖1(a)所示。此時的故障等值電路如圖1(b)所示。圖1MMC雙極短路故障放電回路Fig．1DischargecircuitunderMMCpole-to-poleshort-circuitfault圖1(b)故障等值電路中的等值參數(shù)如式(1)所示。Ｒ=Ｒe=23ＲarmL=Le+2LT=23Larm+2LTC=Ce=6CSMn(1)式中:Ｒe，Le和Ce分別為雙極短路故障下MMC等值電阻、電感和電容;Ｒarm和Larm分別為MMC橋臂等效電阻和橋臂電抗;LT為直流電抗器;CSM為子模塊電容值;n為MMC每個橋臂的子模塊數(shù)目。由KVL可得式(2)，其特征根如式(3)所示。LCd2uCdt2+ＲCduCdt+uC=0(2)p1=－σ+jωp2=－σ－jω{(3)式中:σ=Ｒ/(2L);ω=1/(LC)－［Ｒ/(2L)］i

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