基于新型柔性故障限流器的多端直流配電網故障隔離策略

鄭 峰，張錦松，林燕貞，陳志東，張 軍

（1. 福州大學電氣工程與自動化學院，福建福州 350108；2. 國網福建省電力有限公司福州供電公司，福建福州 350000；3. 國網甘肅省電力有限公司蘭州供電公司，甘肅蘭州 730050；4. 國網湖北省電力有限公司神農架供電公司，湖北神農架 442400）

0 引言

近年來，由于新型電力系統中高滲透率新能源的接入、高比例電力電子設備的應用、高增長率的直流負荷，使其呈現“三高”特性，傳統交流電網的配電形式已無法滿足發展需求，因此傳輸容量大、電能質量高、線路損耗低、控制更靈活的直流電網應運而生［1-3］。

由于直流系統具有弱阻抗、弱慣性特點，發生故障時故障電流較大，且在幾毫秒內就可達到峰值。然而現有直流系統所配置的電力電子器件耐流能力較差［4］，為防止系統故障對設備產生損傷，需要在短時間內切除故障。現有的直流電網故障隔離策略包括以下3 種。①交流斷路器配合隔離開關，此方法應用于早期直流電網的建設，例如文獻［5］提出的“握手法”，該方法能夠可靠識別并隔離直流區域的故障線路，但存在動作時間、恢復時間長的缺點且會導致整個直流區域停電，降低了系統供電可靠性。②基于變流器的故障自清除能力，傳統的AC／DC整流器由于其內部換流器閉鎖后仍將形成不控整流橋，因此無法阻止交流測持續饋入故障電流，大量國內外學者研究并提出了多種具有隔離能力的模塊化多電平換流器子模塊，其故障隔離原理為故障……