故障检测方法
2.电气量微分保护 分为电压微分保护和电流微分保护 优点：动作速度快 缺点：( 1) 电气量微分针对行波波头到达特性，因此只适用于故障 起始阶段。( 2) 电气量微分保护的定值整定依赖于仿真计算，缺乏 普适的定值整定方法。( 3) 直流配电网若采用架空线，电气量微分 保护易受雷电等噪声干扰，耐受过渡电阻的能力有限。
故障检测方法
3.测距式保护 分为行波测距保护和参数识别保护 优点：整定易于实现，不依赖仿真计算 缺点：（1）对于行波测距保护，由于直流配电网线路较短，行波 反射到达数识别保护易受负荷的影响，负荷分支可能 产生外吸或助增电流，影响线路参数辨识的准确性
缺点
1.需要通信设备，并且 每个分段开关都需要配 置定位装置，增加了设 备成本，经济性较差 2.直流配电网的馈线可 能存在T 接负荷分支， 这将对故障区域定位的 可靠性造成影响
后续的研究重点
1) 研究具有工程应用价值的暂态故障电气量提取与计算方法; 2) 研究基于故障暂态量的故障检测与定位方法; 3) 探索新的直流电网保护配置与配合方法。
直流配电网介绍
基于毕天姝等《直流配电网保护技术评述》总结
• 定义：直流配电网是通过高功率电力电子技术以直流形式将各 种电源、负荷以及储能设备联网运行的新型的电力网络 • 优势 ：（1）大量分布式电源与直流负荷接入直流配电网，相 较于交流配电网来说，减少了换流环节，降低了设备成本，提 高了能源效率；（2）相比于交流配电网，柔性直流配电网受交 流侧故障影响小，不增加交流侧短路容量；（3）直流配电网中 无需传输功率，无电容效应与集肤效应，供电半径及容量大、 效率高；（4）相比较于交流配电网，直流陪电网中的电能质量 问题更容易解决 • 有待提高之处：直流换流设备耐受过流的能力弱，且故障 恢复 控制措施相对复杂，对实现快速检测、故障定位及有选择的隔 离故障区域提出了更高的要求
直流配电网拓扑结构示意图 1.网络拓扑为双端型供电，不存在环流问题，并且能够提高供电可靠性。 2.接地方式为直流电容器中性点高阻接地，能够防止单极接地故障引起严重过流，进而威胁设 备安全 3.环流器采用的是VSC，但是在自己做的时候可以更换成MMC
• 直流配电网保护可分为换流站保护、直流网的保护以及负荷分支 保护。 • 换流站保护技术与已有直流系统区别不大；负荷分支作为直流配 电网的末端，其保护技术相对简单，故重点讨论直流网的保护技 术 • 直流线路双击故障的故障特征复杂；交流侧的换流电抗器含有比 较大的电感元件，导致故障暂态过程持续时间较长；稳态故障电 流幅值较大；所以实现快速、可靠、有选择的故障检测方法是需 要解决的问题。此外故障定位也是继故障检测之后的又一个关键 问题 • 实现准确故障定位的难点：（1）可利用数据少（2）负荷分支的 干扰（3）直流线路各区段长度较短
故障定位方法
故障定位方法名称 本地被动式故障定位方 法 本地注入式故障定位方 法 基于多点信息的故障定 位方法(电流差动方法、 纵联方向方法、广域信 息法) 原理简单可靠，灵敏度 高，不受运行状态的影 响。 优点 不需要增加额外的设备， 可以较好地解决可利用 具有较好的经济性 故障数据少和暂态电气 量特征复杂这两个技术 难点，具有较好的准确 性 1.可利用故障数据少， 精确计算故障距离难; 2.直流配电网各区段长 度短导致故障特征差异 非常小，准确识别故障 位置难 1.均存在采样频率偏高 的问题 2.本地注入式故障定位 方法需要增加额外注入 设备，经济性差，并且 增加了一次系统的复杂 性
其他文献总结
• 直流配电网保护面临的四大问题：（1）直流配电系统接地方式 （2）直流断路器的应用（3）分布式电源的接入（4）电力电子 装置的限流 • 柔性直流配电网保护系统的保护范围：VSC/MMC;直流变压器； 直流线路；直流母线；直流分段设备 • 直流配点的难点：线路的复杂性，存在T接线路或负载以及分布 式电源，而且配电系统对供电 可靠性及电能质量的要求更高 • 保护区域的划分：（1）交流系统保护区（2）MMC环流器（3） 直流线路或母线（4）负载接入环流器及交流变压器保护区（5） 交直流负载，交流微电网和直流微电网 其中（1）（2）研究较为深入，（3）为重点研究对象
保护关键问题与技术难点
故障检测方法
1.电气量幅值保护 优点：电气量幅值保护仅利用单一电气量，原理简单、易于实现， 具有较好的经济性 缺点：（1）单独依靠电气量幅值，难以防止相邻出线故障引起本 线路保护误动（2）故障后直流配电网拓扑随续流二极管通断呈现 时变特性，缺乏电气量故障计算方法，因此电气量幅值保护定值整 定多依赖仿真计算（3）直流配电网含有分布式电源，并且线路较 短，电气量幅值保护可能存在出线保护与负荷分支保护定值配合难 题。