放射直流微电网短路故障保护策略
2021-05-18张伟亮王韩伟杜明桥
电力自动化设备 2021年5期
关键词:故障
张伟亮,张 辉,2,支 娜,王韩伟,杜明桥
(1. 西安理工大学 电气工程学院,陕西 西安710048;2. 清华大学 电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室,北京100084)
0 引言
随着可再生清洁能源与智能电网相关建设的推进,柔性直流输电技术日趋成熟,直流微电网契合智能电网发展需求,已逐步成为未来能源互联网的重要组成部分[1-2]。直流微电网通常由分布式微源、储能、保护监控和交直流负荷构成[3-4]。直流微电网运行灵活,易扩充,但含有大量电力电子设备,运行工况复杂,短路电流冲击大且不存在过零点,使得故障检测与切除尤为困难[5],因此快速可靠地检测并切除故障是直流微电网推广的关键技术之一[6-8]。目前直流固态断路器已可在微秒级时间内切断短路电流,而故障检测时间多数仍在毫秒级[9],因此研究直流微电网故障检测方法,减少保护动作时间,具有重要意义。
直流微电网架构主要分为放射状、环状以及网状架构[10]。国内外已有学者分别针对不同架构直流微电网的保护策略开展研究,思路主要是优化网络拓扑,引入智能装置或保护算法,然后根据故障电流或电压特性,以电流或电压为参考值,设定相应的动作阈值以识别故障工况,进而下达相应的控制指令来隔离或切除故障,避免故障的扩大,提高系统的稳定性。文献[11-13]提出了不同的限流措施,以降低故障电流对电力电子装置的冲击,同时对直流系统进行潮流控制,限制故障电流上升速度并切断故障电流;……
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