焦新兵， 潘 倩

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093)

0 引言

随着社会经济发展，大功率设备不断投入使用，传统的高压远距离输送网络已不满足节能社会的需求。高压直流(High-Voltage Direct Current，HVDC)输电具有传输距离远、输送容量大、不增加系统短路容量及抑制系统低频震荡等诸多优点，已经成为我国输电网络中重要的组成部分。

HVDC系统[1-4]由于输电容量不断增大、输电线路不断加长且伴有线路等设备工作环境复杂，因此系统发生故障的频率也在不断增大。其故障的一般表现为直流侧保护线路故障(区内故障)和相邻线路或母线多端网络故障(区外故障)两大类型。直流侧故障的特征在于具有大的浪涌电流，并且由系统电容中的被捕获能量的放电引起极高的上升速率。多端子HVDC输电网络故障主要引起局部线路及母线出现工作异常引发输电问题[5]。HVDC输电系统的这些问题都会导致重大的电力事故，这也是制约HVDC输电网络大面积投入使用的重要原因，因此快速有效地检测出系统故障是目前发展HVDC迫切需要解决的问题。

本文针对HVDC多端子直流输电网(Multi-Terminal Direct Current Grids, MTDC)故障问题，提出了一种利用石榴石型光学电流传感器检测故障系统的方法，以实现快速故障检测，增强可靠性和辨别性。文中最后利用MATLAB仿真软件及实验室设备模拟HVDC输电运行试验，实验数据验证了本文提出检测方法的有效性。

1 高压直流输电原理及MTDC结构

法国物理学家在1882年的慕尼黑展览会上利用2 000 V直流发电机，经过57 km的线路，将电力传送到展会供应现场，由此HVDC输电技术被引入到电力系统输电系统之中。……