马 鋆

(安徽理工大学 电气与信息工程学院，安徽 淮南 232001)

0 引 言

时代飞速发展伴随着环境破坏和能源匮乏问题的日益突出。在城市配电网系统中，相对于传统交流配电网，直流配电网逐渐体现出造价成本低、供电可靠性高、线路传输损耗小等优势[1]。与此同时，直流配电网也面临着发生故障时，故障电流大且上升速度快等问题。目前，国内外对直流配电网的研究尚处于起步阶段，因此对于直流配电网故障保护策略研究的需求愈发迫切[2-3]。

直流配电网保护主要有两种形式，其一是基于固定区域的单元式保护，如传统的过电流和差动保护；其二是基于非固定区域的非单元式保护，如微分欠压保护、行波保护和电流变化率保护等[4]。国内外大量文献也对上述各种保护策略做过研究和改进。文献[5]根据处于不同母线处的换流器并联电容之间的放电特征差异，设计出以电流微分变化限值为判据的方法；文献[6]提出适用于双端直流配电网的基于本地测量的反时限电流方差保护方案，以电流方差代替电流值作为故障判据；文献[7]通过判定单端电流最大微分量是否达到限值以及电流方向信息来区分各种故障类型；文献[8]以电压突变量和电流突变量方向特征结合构成保护原理；文献[9]通过比较相邻监测点电流极性实现配电网故障定位；文献[10]以电流突变量斜率方向作为故障表征量，区分区内外故障；文献[11]提出先闭锁后隔离故障的顺序，闭锁后由于直流线路只存在流向故障点的放电电流，根据放电电流方向可判断故障线路，但只对辐射状系统进行验证，且缺乏发生换流器无法闭锁时保护拒动的保护手段。……