中低压直流配电系统的主动保护研究

• 作者: 刘海涛 吴鸣 孙丽敬 季宇 王丽 苏剑 陈文波
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 直流配电系统 主动保护 主动式短路故障保护 主动式接地故障保护 交直流混接 直流环网
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 直流配用电与微电网
• 页码范围: 891-899,1173
• 页数: 10页
• 分类号: TM77
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.2016.04.001

摘要

分布式发电和储能的大量接入、直流负荷的快速增长、电力电子技术的迅速发展,使得直流配电越来越受关注.直流配电系统将会成为未来配电技术的一个重要组成部分.但直流配电保护是直流配电系统快速发展的一个关键问题,亟需深入研究.针对中低压直流配电网中常见的短路、接地、环网、交直流混接、绝缘下降等典型故障类型,该文分析了这些故障的特点和发展过程,并提出了一种基于电力电子技术的主动保护方案,即将直流保护与电力电子变换器有效集成,基于变换器的拓扑结构和运行机理,保护动作逻辑与器件控制逻辑协调配合,实现快速保护和故障自然隔离.该文阐述了直流主动保护的应用场景,分析了主动保护各功能的实现原理和方法,论述了直流配电系统的短路主动保护和接地主动保护,以及直流环网、交直流混接故障的出现机理和基于主动保护的解决方法.最后通过试验进行验证,结果表明,主动保护能够有效可以实现故障的快速切断和准确隔离,从而保障系统的稳定.