基于电流变化率的多级直流配电馈线保护研究.pdf

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1、214西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2Ol5)Vo1．31No．2文章编号：1006—4710(2015)02—0214—06基于电流变化率的多级直流配电馈线保护研究孙原冰，段建东，周一(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：线路保护技术不完善是目前制约直流配电网发展的重要因素之一。本文提出了一种可用于具有多级馈线的直流配电系统线路保护方案及其整定方法。利用不同故障位置下，直流电容放电电流变化率不同构成了保护判据，并且在时序上

2、将直流故障的发展过程分为了三个阶段，根据每一阶段的等效电路及故障电流的计算结果对保护进行整定。在RT—LAB实验平台上对该线路保护方案做了一系列性能测试。仿真结果表明，所提出的保护方案能够与换流器保护形成配合，分辨故障是否发生在本级线路，保证直流断路器的动作具有选择性，有效地保护直流配电线路。关键词：直流配电系统；线路保护；整定方法；直流断路器中图分类号：TM773文献标志码：ALineprotectionschemeformultistageDCpowerdistributionsystembasedonc

3、urrentchangingrateSUNYuanbing。DUANJiandong，ZHOUYi(FacultyofAutomationandInformationEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：Theimperfectionoflineprotectiontechnologyisoneoffactorsrestrictingthedevelop—meritofDCdistributionnetwork．T

4、hispaperproposesalineprotectionschemeanditssettingmethodwhichcanbeusedinDCdistributionnetworkwithmultiple1ines．Underthedifferentfaultloeations1eadingtodifferentDCcapacitorcurrentrateincreasetheoperatingconditionsoflineprotectionareformed．TheprocessofDCfault

5、occursinDClinesisdividedintothreestagesandanalyzedindetail．Foreachstage，theequivalentcircuitofthesystemandthecalculationmethodofDCfaultcurrentaresetandtheactionthresholdiSdeterminedaccordingtotheresultoffaultanalysis．Finally，aseriesofperformancetestsofthepr

6、oposedlineprotectionschemeiscarriedoutbvRT—LABexperimentalplatform．Thesimulationresultsshowthattheproposedprotectionmethodcancooperatewithaconverterprotection．Itcandistinguishwhetherthefaultoccurredinprotectedzone，andensuretheselectivityofDCcircuitbreakerto

7、protecttheDCdis—tributionlineeffectively．Keywords：DCdistributionsystem；1ineprotection；settingmethod；DCcircuitbreaker现存的直流输配电系统更多的是作为不同地域问故障分析提供了参考。目前多端柔性直流输电系统有源交流电网互相连接的桥梁，其自身并没有形成网一般采用常规交流断路器代替直流断路器，通过与络系统。造成这种现状的主要原因之一是直流系统的换流站控制系统或直流侧隔离开关相配合隔离来故线路保护技术不够

8、完善。近几年有学者提出在配电网障线路[6。]，但是可能造成故障后整个系统停运，此等级上也进行直流供电n。]，因此制定一套较为可行的类保护方案仅适用于连接有源交流网络的多端直流线路保护方案对直流电网的发展就变得尤为重要。系统。文献E8]E9]讨论了基于VSC的舰船直流配针对该问题，各国学者展开了多方面研究。文电系统的保护与重构方案，可保证系统非故障部分献[4]I-s]对基于电压源型换流器的高压直流输电