基于故障功率失衡度的多端直流配电网保护研究

针对多端直流配电网保护设计复杂、整定多样等问题,提出一种基于故障功率失衡度的直流配电网保护方法。利用线路两端的电流、电压突变量计算出本线路两端的故障功率,再结合区内外故障时故障功率方向信息的不同构建算法,计算故障功率失衡度,最后根据该计算结果判断故障是否发生在区内。如果计算出功率失衡度大于1,则可判断为区外故障,否则为区内故障。通过PSCAD建模仿真,验证了该保护具有充分的可靠性、能够满足故障识别和选极两方面的指标,且整定简单、无需配合、具备良好的耐过度电阻能力。

多端柔性直流配电网高频功率相关性纵联保护方法

直流线路保护是保障多端柔性直流配电网系统安全稳定运行的关键,主要技术难点在于故障区段的准确识别和快速隔离。文中分析了故障后直流配电网中暂态高频分量的分布特点,提出一种基于高频功率的直流线路纵联保护方法。利用故障前后高频功率的幅值变化,提出保护快速启动判据。利用不同故障情形下线路两侧高频功率线性关系和相关系数的差异,提出基于线路两侧高频功率相关系数的故障识别和选极判据。基于MATLAB/Simulink建立多端柔性直流配电网模型,仿真结果表明所提保护方法可快速、准确地判断故障线路和故障极,灵敏度与可靠性高,阈值易设定且相邻线路保护无须配合,对双端数据同步要求较低,不受系统运行方式影响和网络拓扑的限制,且具备良好的抗过渡电阻能力。