基于全過(guò)程故障電流的多端柔直配電網(wǎng)直流故障保護(hù)策略
關(guān)鍵詞：多端柔性直流配電 直流斷路器 故障識(shí)別 全過(guò)程故障電流 過(guò)渡電阻
摘要：直流側(cè)故障的可靠識(shí)別與準(zhǔn)確定位是多端柔性直流配電網(wǎng)亟需解決的問(wèn)題。小電流接地方式下,系統(tǒng)極地電壓均發(fā)生偏置且穩(wěn)態(tài)故障電流幅值較小,無(wú)法直接依靠穩(wěn)態(tài)差動(dòng)電流判據(jù)識(shí)別故障位置。鑒于此,提出了一種以工程應(yīng)用為目標(biāo)的直流側(cè)故障識(shí)別與定位方法。針對(duì)單極故障,采用基于全故障電流的識(shí)別方法:首先利用基于暫態(tài)方向電流差動(dòng)保護(hù)識(shí)別故障位置;進(jìn)一步針對(duì)因系統(tǒng)運(yùn)行方式改變或過(guò)渡電阻較大而導(dǎo)致故障無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別的情況,利用基于小電阻投切的穩(wěn)態(tài)電流差動(dòng)保護(hù)判斷故障位置。針對(duì)極間故障,采用基于直流斷路器快速重合閘的故障隔離恢復(fù)策略。當(dāng)快速保護(hù)檢測(cè)到故障后立即閉鎖換流器、跳開直流斷路器以快速隔離故障;同時(shí),控制裝置獲取故障定位信息后,重合非故障區(qū)域內(nèi)已經(jīng)跳開的直流斷路器并解鎖換流器,在新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)故障快速恢復(fù)。最后,在PSCAD中搭建三端模塊化多電平換流器直流配電網(wǎng),仿真結(jié)果證明該方案可辨識(shí)100?以上過(guò)渡電阻的單極故障,實(shí)現(xiàn)極間故障毫秒級(jí)隔離、秒級(jí)恢復(fù),且期間不會(huì)發(fā)生過(guò)壓過(guò)流現(xiàn)象。
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