基于限流电抗器电压的直流配电网单端量保护

作     者：李波 廖凯 朱禹澜 何正友 LI Bo;LIAO Kai;ZHU Yulan;HE Zhengyou

作者机构：西南交通大学电气工程学院成都611756 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2024年第50卷第6期

页      面：2693-2705,I0018-I0026页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(U1766208,51807168) 四川省科技计划(2021JDTD0016) 中央高校基本科研业务费专项资金(2682024CX033) 四川省科技创新项目(MZGC20230006) 

主　　题：直流配电网 单端量保护 限流电抗器电压 故障识别 虚拟补偿 

摘      要：直流配电网故障特性复杂,故障电流上升速度快且峰值大,快速、灵敏的故障识别与线路保护是保障直流配电网安全运行的关键技术之一。为此,针对增设限流电抗器的直流配电网,提出一种利用限流电抗器电压实现高灵敏故障识别的直流配电网单端量保护方案。首先,通过分析含限流电抗器的直流配电网故障特性,明确区内、区外故障时限流电抗器电压的特征差异。其次,研究限流电抗器对故障特性及直流保护的影响机制,提出虚拟补偿策略以增强故障识别的灵敏性。在此基础上,根据线路电压变化率设计保护启动判据,提出基于虚拟补偿的故障识别判据和故障选极判据,并给出完整的保护方案流程。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台进行大量的仿真测试,结果表明所提保护方案能够实现对直流故障的快速准确判断,无需通信支持,且对过渡电阻、噪声及负荷波动具有较强的耐受能力。