王军龙，叶磊，程兰芳，钱燕敏，陶照宇

（国网宣城供电公司，安徽 宣城 242000）

模块化多电平换流器（modular multilevel con⁃verter，MMC）凭借其优良的可扩展性、较低的谐波含量以及强大的无功支撑能力，成为可再生能源外送的重要途径[1-3]。目前国内外已经建成诸多柔性直流输电工程[4-8]，随着柔性直流输电工程传输容量和电压等级的不断提升，直流电网正在逐步兴起。在这种发展趋势下，一旦直流系统发生短路，故障电流上升速度快、峰值高，若不采取任何抑制措施，则故障电流十几ms内即可上升至峰值[9-11]，烧毁直流电网各处关键设备。直流故障限流器（FCL）和直流断路器（DCCB）能够有效抑制直流电网故障后的极速上升电流，两种直流电网关键设备已经成为国内外科研机构的重点研究方向。

在DCCB方面，由ABB公司研制的混合式DCCB首先应用于直流工程[12-13]，成为国内外较为认可的参考。2015年，全球能源互联网研究院有限公司研制了200 kV全桥级联型混合式高压DCCB[14]，并于2016年在舟山5端柔性直流系统中投入运行[15]。2017年南瑞继保公司研制了500 kV整流型高压直流断路器[16]，其优势是配备了4个换向阀组，使得断路阀组仅需要配备单向导通的IGBT即可，经济性较高。

在FCL方面，目前直流工程均采用直流线路串联限流电感的被动限流方式，该方法的弊端是大电感会影响直流电网的动态特性。为弥补被动式限流器的不足，国内外高校及科研单位对主动式故障限流器均做出了相关研究[17-18]。目前，主动式故障限流器在世界范围还未形成一种公认的拓扑结构，但已有的解决办法大致相同，即通过对电力电子器件的控制，迫使故障电流流入感抗较高的支路[19]。……