柔性直流输电系统保护分析：基于直流断路器特性

"本文主要探讨了基于直流断路器转移支路动态电阻特性的柔性直流输电系统保护动作分析与改进。文章指出，在直流断路器通过各支路换流清除故障电流时，可能导致系统暂态电气量变化，对现有保护机制产生影响，可能引发不正确动作。" 在直流输电领域，直流断路器（DCCB）是关键设备，用于快速隔离和切除故障。然而，针对DCCB的研究多集中于结构优化和参数选择，忽视了其动作特性对保护系统的影响。当DCCB通过换流支路清除故障电流时，会导致系统短路电流的变化，这使得基于电压和电流微分值的直流线路保护可能失效。 作者深入分析了直流短路故障中DCCB的动作特性，并提供了考虑各换流支路故障电流熄灭特性的短路电流解析表达式。他们对现有的电流微分保护、低压过流保护和差动保护进行了适应性分析，发现这些保护可能会出现误动的情况。为解决这个问题，他们提出了一种基于电流积分值的保护算法，该算法能有效抵抗过渡电阻和噪声，从而提高保护的准确性。 通过PSCAD/EMTDC软件进行的电磁暂态仿真，构建了±320 kV双端柔性直流输电系统模型，验证了理论分析的正确性和所提保护算法的实用性。这种新算法对于改善直流输电系统的保护性能具有重要意义，尤其在考虑DCCB动作特性的情况下。 关键词涵盖了直流断路器、直流输电、直流线路保护、适应性分析、短路电流和继电保护，表明文章核心内容涉及这些领域。中图分类号TM77和TM721.1分别对应电力系统自动化和高压直流输电技术，反映了文章的专业方向。文献标志码A表示该文章为应用基础研究，而DOI则为文章的数字对象标识符，便于后续引用。 这篇文章对理解直流断路器在柔性直流输电系统中保护策略的重要性提供了深入见解，同时也提出了新的保护算法，以适应DCCB动作特性带来的挑战。这项工作对于提升直流输电系统的稳定性和安全性具有实际应用价值。