王强钢，倪静怡，廖建权，魏能峤，周念成

（输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学），重庆市 400044）

0 引言

与传统交流系统相比，基于模块化多电平换流器（MMC）的多端直流电网具有电能质量高、无换相失败及有功功率、无功功率可灵活独立控制等诸多优点［1-4］，在大容量电力输送和异步电网互联等方面有着广阔的应用前景［5-6］。柔性直流电网阻尼小，故障电流可在几毫秒内上升到几十千安［7］，尤其多个换流站故障出力的叠加使得故障扩展速度极快［8］，而直流系统一次设备的耐受过电流水平十分有限。保护动作慢会导致换流站全部闭锁甚至全网停电，故直流电网保护必须快速识别和切除故障［9］。

传统过流、欠压保护在直流电网中不具备选择性，距离保护难以满足速动性要求［10］。文献［11］通过小波变换提取短路电流高频暂态能量实现保护，但判据整定值依赖仿真，且未涉及故障类型判别。针对行波保护存在的无法保护线路全长等问题［12-13］，文献［14］提出了一种测量限流电抗器线路端电压变化率的故障检测和定位方法，但相关阈值整定复杂。文献［15］在文献［14］的基础上，给出了相关阈值的设定方法，但故障限流电抗器上的电压在实际中难以测量。文献［16］利用直流电抗器电压变化率大小和极性判断故障区间，并检测零模故障分量的大小确定故障极，但当单极高阻接地故障时，存在因电流特征不明显而无法可靠识别的可能。

为了弥补基于单端量保护方法整定配合困难的不足，文献［17］提出了一种基于直流电抗器两端电压差的单元保护方案，该方法具有清晰的保护边界、良好的选择性和灵敏度，克服了过渡电阻容差大和不能保护线路全长的缺点；……