李再男，段建东，路文超，杜晓通

（西安理工大学电气工程学院，陕西省西安市710048）

0 引言

分布式发电和储能技术不断更新，城市直流负荷快速增加［1］，导致传统配电网“源-网-荷”发生翻天覆地的变化。与此同时，紧缺的城市供电走廊是限制扩建交流配电线路的主要制约因素［2］。中压直流（medium voltage direct current，MVDC）配电网易于接入分布式能源［3］，便于和储能配合。相比交流配电网，直流配电网因电能传输效率更高［2］、电能质量更优［4］、损耗更低以及环境污染更小等优势，成为解决以上问题的有效手段之一［5］。直流配电网含有大量电力电子器件，系统形态发生巨大改变，故障在时空传播上也有了新特性。直流配电网直流侧一般呈现欠阻尼状态，直流侧线路发生故障后，短路电流在几毫秒内可以达到额定电流的数十倍［6-7］。换流器内绝缘栅门极晶体管（insulated gate bipolar translator，IGBT）承受短路电流能力有限，故障电流严重威胁其安全。为确保直流配电网安全稳定运行，需研究快速动作的线路保护方案。

目前柔性直流配电网线路故障隔离方法有3 种：①利用交流断路器隔离直流线路故障［8］，该方法简单、成本低，但不能满足直流保护对速动性的要求；②利用具有故障自清除能力的换流器隔离故障，该方法缺点是会造成全网失电，经济性差［9-11］；③利用直流断路器（direct current circuit breaker，DCCB）与保护方案协调配合，该方法可以适应各种复杂拓扑的直流配电网，也是目前最有效的保护手段［12-18］。本文主要聚焦第3 种隔离方案，研究含多段架空线的多端柔性中压直流配电网线路保护。……