徐 岩，程 姝，薛艳静

(华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，河北 保定 071003)

0 引 言

随着风电、光伏等可再生清洁电源的快速发展以及直流负荷的广泛应用，直流配电技术已得到了越来越广泛的关注[1，2]。与传统的交流配电网相比，直流配电的优势体现在：供电容量大、电能质量高、抗干扰性好、电能损耗小、控制灵活等方面[3-5]。直流配电网的安全稳定运行是将以上优势发挥到最大化的前提。然而，实际配电系统中，不可避免面对绝缘老化或其他外力因素的影响，这将导致配电线路短路故障(单极接地故障、极间短路故障)的发生[6，7]。直流配电线路阻抗较小，一旦发生故障，直流侧电容迅速放电，会产生急剧上升的故障暂态电流,一方面对换流站中的电力电子器件造成损坏；另外，直流侧故障电流中的零序分量馈入到交流侧，将对交流主网带来极大的冲击。因此，故障发生后立即检测和识别故障线路并根据故障类型有选择性地跳开断路器，从而实现直流配电线路的保护是很有必要的[8]。

根据是否需要将故障信息进行数据通信，可以将直流线路的保护方法分为单端量和双端量两种。文献[9-11]均基于单端量保护的原理。文献[9]提出利用线路电流是否超过保护的电流阈值检测故障，该方法原理简单，但对于接线复杂的多端直流配电网拓扑，电流阈值的整定非常复杂，难以实现。文献[10]提出利用故障后收集到的保护安装处的电压电流信息，联立方法求解故障距离，从而判断区内外故障，此方法计算量大且涉及到对电压、电流数值微分的近似计算，会引起误差。……