基于电流暂态量的分布式直流配电网保护方案

刘永生，陈 俊，，李 娟，侯 炜，郦君婷，徐青山

（1.南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院有限公司）,江苏省南京市211106；2.南京南瑞继保电气有限公司,江苏省南京市211102；3.国网江苏省电力有限公司电力科学研究院,江苏省南京市211103；4.国网江苏省电力有限公司苏州供电公司,江苏省苏州市215002；5.东南大学电气工程学院,江苏省南京市210096）

0 引言

近年来,低压直流配电网作为小型、就地化的电力系统成为配电网研究的热点。相较于交流配电网,低压直流配电网控制更加简单,新能源、储能设备以及直流负荷接入环节更少,非常适合作为分布式新能源并网的接入载体［1-6］。目前,低压直流配电网工程主要有两电平电压源换流器（VSC）型和模块化多电平换流器（MMC）型2种直流系统,其中两电平VSC因其成本低廉、控制简单而被广泛采用。

虽然低压直流配电有诸多优势,但是依然有许多问题困扰其快速发展。其中,切实可行的继电保护已经成为阻碍低压直流配电网广泛应用的关键问题之一［7］。近年来,有学者提出了电压/电流保护法［8-9］、边 界 保 护 法［10］、纵 联 电 流 差 动 保 护 法 等 方法［11-14］,但是这些方法基本上是依据交流供电系统或者高压直流输电系统的特征进行设计,未充分考虑到故障电流持续时间短、故障电流振荡、系统运行方式多变等低压直流配电网故障特征。

文献［8-9］中提出根据电流/电压幅值或者变化率的变化对故障进行判断。然而,故障电流持续时间短使得电压/电流保护的选择性难以保证,尤其对于多层、多级、多环的复杂配电网。……