徐曼佳，王振浩，孙银锋，李国庆，王 拓

(东北电力大学电气工程学院，吉林 吉林132012)

据中国2050高比例可再生能源发展情景暨路径研究，至2050年可再生能源在我国总体能源消费中的比重将高达60%[1].电网作为能源的首要载体，除需要具备灵活开放的接纳能力外，柔性可控的调节能力同样不可或缺.柔性直流电网可以将不同的地域与冗余的输电线路连接起来，能够同时满足多电源供电及多点受电的需求，在减少换流站数量的同时可提高供电可靠性[2-4].与此同时，其“低阻抗、高的故障电流，因此系统的故障保护尤为重要[5-6].其中由于直流不存在自然过零点，这使得故障电流的开断成为了亟待解决的首要问题.

目前主要有两种方案来处理直流侧短路故障.第一种是用具有故障清除能力的钳位双子模块或全桥子模块替换典型的半桥子模块[7-9]，但成本和功率损耗的增加影响了其经济性，电网的短暂停运，影响其可靠性.第二种是使用直流断路器隔离故障[10-12]，此方法可在不停运的情况下切除故障线路，具有逻辑简单，能满足大规模直流电网保护需求的优点，是未来系统保护发展的主要趋势.国内外学者已提出的断路器主要分为机械式、固态式、混合式三类，混合式直流断路器由于兼具前两者的优点，成为了目前发展的最主要方向.

混合式直流断路器通常需要设置数百个电力电子器件以耐受电压冲击[13]，同时为了保证高压直流输电的可靠……