二電平電壓源換流器(VSC)和半橋模塊化多電平換流器(MMC)在直流故障期間缺乏對直流短路電流的調(diào)控能力。在多端直流系統(tǒng)中,為了避免整個系統(tǒng)因換流閥的閉鎖而停運,有必要在直流故障后的第一階段(即電容放電階段)快速識別并隔離故障。因此,對多端直流系統(tǒng)故障檢測而言,直流故障電容放電階段的短路電流計算至關(guān)重要。提出了適用于多端直流系統(tǒng)故障分析的暫態(tài)等效模型,該模型僅保留原故障網(wǎng)絡(luò)中的高頻成分,使故障初期的電路分析大為簡化�；诖四Ｐ�,可以得到故障線路和健全線路的故障電流解析表達(dá)式。根據(jù)故障線路和健全線路電流的差異,提出了基于暫態(tài)電流均值的故障檢測方法,該方法具有計算復(fù)雜度小、耐過渡電阻能力強(qiáng)、采樣率低等優(yōu)點。通過EMTP仿真驗證了暫態(tài)等效模型的準(zhǔn)確性和故障檢測方法的有效性。

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【部分圖文】：

圖1遠(yuǎn)海風(fēng)能集中接入的四端直流系統(tǒng)典型拓?fù)鋱D

圖1為一個典型的輻射狀四端直流系統(tǒng)拓?fù)鋱D，該系統(tǒng)通過海底電纜將3個遠(yuǎn)海風(fēng)電場與岸上交流系統(tǒng)連接起來。圖中，VSC1—VSC3和VSC4分別為遠(yuǎn)海風(fēng)電場換流器和岸上交流系統(tǒng)換流器；T1—T4為直流電網(wǎng)的端口，端口Tm和Tn間的電纜用Cablemn表示，為了簡化分析，電纜線路采用集....

圖2遠(yuǎn)海風(fēng)能經(jīng)直流匯聚后集中送出典型拓?fù)?br>
此外，將海上風(fēng)能經(jīng)直流匯聚后集中送出的方案在工程中得到了廣泛應(yīng)用。圖2為遠(yuǎn)海風(fēng)能經(jīng)直流匯聚后集中送出典型拓?fù)涞氖疽鈭D，為了使系統(tǒng)能夠靈活擴(kuò)展，方便功率的調(diào)控，一般要求在直流匯聚結(jié)點配備DC/DC變換器[3]。由于DC/DC變換器兩側(cè)均有并聯(lián)電容，當(dāng)計算直流故障初期的短路電流時，D....

圖4不同模型下區(qū)內(nèi)故障仿真結(jié)果

圖4為發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時不同模型下的仿真計算結(jié)果，考察了電纜線路采用頻變模型和采用集總參數(shù)模型（記為RL模型），以及采用所提的暫態(tài)等效模型時故障電流的差異。記故障發(fā)生時刻為零時刻，并用d表示故障距離，即故障點到保護(hù)安裝處的距離。由圖4(a）和（c）可以看出，區(qū)內(nèi)故障初期，故障分量電流....

圖5不同模型下區(qū)外故障仿真結(jié)果

圖5為金屬性故障發(fā)生在保護(hù)線路下級線路出口處時不同模型下短路電流的計算結(jié)果。由圖5(a）可以看出，直流故障初期，頻變模型下健全線路故障分量電流符合3次方增長曲線。并且，由于接地電容濾除了故障線路電流中的高頻分量，健全線路電流中難以觀測到行波過程。因此，3種模型下健全線路電流非常近....

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