多端柔性直流电网闭锁保护：突变能量比值方法

"基于突变能量比值的多端柔性直流电网闭锁式纵联保护方案" 本文介绍了一种适用于多端柔性直流电网的闭锁式纵联保护方案，旨在解决因限流电抗器集中配置导致的区内、区外故障识别难题。在多端直流电网中，由于缺少边界元件，故障的定位变得复杂。该方案的核心是基于突变能量比值的判断机制，以保护安装点的突变能量变化作为启动故障检测的依据。 首先，当直流电网发生故障时，保护装置会计算出故障前和故障后行波在换流站两侧的突变能量。这些能量的比值可以反映故障的位置信息，因为区内外故障会导致不同比例的能量变化。通过比较这两个能量比值的差异，可以构建保护动作的判据。 其次，该方案采用双端保护判断，即在两端换流站同时进行保护判断。一旦两端的判断结果通过逻辑交换达成一致，就可以确定是否执行跳闸操作，从而快速隔离故障。这种方法不仅提高了保护的准确性，还减少了误判的可能性。 为了验证该保护方案的有效性，研究人员在PSCAD/EMTDC平台上进行了仿真测试。仿真结果表明，该方案不仅能准确区分区内和区外故障，而且具有良好的过渡电阻耐受能力和抗噪声性能，这意味着它能够在实际环境中稳定工作。 多端柔性直流电网是解决新能源并网和消纳问题的重要技术，但快速、准确的故障隔离仍然是技术挑战。传统的故障清除方法如闭锁换流器和跳开交流断路器效率较低，而随着直流断路器技术的进步，对超高速保护原理的需求更加迫切。本文提出的保护方案为此提供了新的思路，有助于推动直流电网保护技术的发展。 总结来说，这篇研究论文提出了一个创新的保护策略，利用突变能量比值来实现多端柔性直流电网的快速故障隔离。这个方案具有较高的保护性能和实用性，对于提高直流电网的稳定性与安全性具有重要意义。