电力论文哪里有？本文考虑的直流配电网没有分析源侧和负荷侧的特性，对于实际工程中在电源侧往往配置了各种容量的各类可再生能源，在负荷侧配置了各种特性的负荷，要进一步分析源荷侧的特性并在继电保护中深入考虑。
1 绪论
1.2.1 柔性直流配电网直流侧故障特性研究
以柔性直流系统为对象，很多学者从理论和仿真两个角度挖掘直流故障特性。直流侧线路故障可以分为两类，分别是短路故障和断线故障，短路故障可以分为单极接地故障和极间故障两类。相比短路故障，断线故障对造成的影响较轻[17]，本小节主要关注短路故障。故障分析方法分两种，分别是电磁暂态仿真和解析法分析，第一种方法利用电磁暂态仿真软件获得某一故障场景的故障波形；第二种方法利用电路知识，将系统等效为电路，用状态空间法求解或者 S 域求解计算，最后反拉普拉斯变换得到电气量故障后的时域表达式[18]。解析法更具备一般性且更容易推广，理论推导电压电流的近似表达式，分析故障特性的变化趋势，目前的研究主要集中于此。
按照故障演变过程，单极接地故障经历了“电容放电”、“电网馈入”和“稳定状态”三个阶段[19]。极间故障情况由“电容放电”、“二极管全导通”和“不控整流”阶段组成[20]。在 IGBT闭锁和不闭锁两种情况，华北电力大学戴志辉老师分别讨论不同情况下的故障特性。极间故障下，故障电流快速过流导致 IGBT 快速进入闭锁状态，闭锁后的故障电流幅值比闭锁前更甚[21]。随后对直流配电网不同接地方式分析，以两电平 VSC 为例，比对交流侧换流变压器的不同接地方式对直流故障的影响。对于交流侧换流变压器而言，相比 Yn/△形式的接地方式，△/Yn 接地方式有助于故障后快速恢复[22]。进一步讨论不同接地方式下，含模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter，MMC）的直流配电环网短路故障特征的差异性，为后续提出可靠可行的保护方案奠定基石[23]。文献[24]对含 MMC 换流器的直流环网展开讨论，根据换流器和线路的参数，认为换流器对应的时间常数为 10 ms，线路对应的时间常数为 100 ms。根据该特征，将健全线路等效为开路计算故障电流。文献[25]讨论线路串联限流电抗器和直流断路器后故障电流变化情况，并计算故障电流。文献[26]以张北直流电网为例进行研究，以换流站为节点，线路为支路，通过构造节点电压方程求解各个支路的故障电流变化情况还原故障过程，该方法有助于推广到复杂系统。为了提高解析法计算短路电流的精度，文献[27]用伴随电路方法代替数值积分。
3 基于电流模量特征的直流配电线路纵联保护
3.1 引言
为密集负荷群体提供可靠电能，直流环网结构将是未来直流配电网发展的趋势。灵活可再生能源配置配合高可控电力电子器件更好地为城市提供清洁电能，提升新能源消纳水平。由于成本约束，直流工程仍存在通过架空线路传输功率的场景，恶劣的输电环境会增加架空线路遭受雷击的概率。避雷线遭受雷击后，会改变线路原有电气量特征，严重时会导致保护装置误动作。
根据上文可知，针对架空线频发的瞬时性故障，加速保护第一步需要从整个多端系统中筛选出故障线路并快速隔离。因此本小节将直流正负极线路电气量转化为线零模分量，提出了一种直流线路快速纵联保护，可以快速辨别线路故障和雷电干扰。本小节提出的纵联快保护可以在故障后 1-2 ms 内由加速保护装置给对应的 HDCCB 下发跳闸指令。雷击干扰和线路短路后会改变线路线零模分量成分，雷电干扰下线路电流线模分量将保持不变，借助该特性可以准确辨识雷击干扰工况，保证系统可靠不动作。不同故障类型对系统带来的影响也有差异，根据极间故障下线路电流零模分量保持不变的特性可以准确区分故障类型。借助线路两侧线模分量突变量的差异性构造故障区域判据，可以可靠快速确定故障区域。在电磁暂态仿真软件中构建含架空线路的多端直流配电环网模型并通过大量仿真实验证实了本小节提出的纵联保护方案的可行性。
5 基于进出母线电流波形的分支线母线保护
5.1 引言
大规模的可再生能源不断接入城市，城市直流负荷的比例明显增加。以上问题都需要通过直流配电系统的建设来解决。但由于系统的故障电流过大，这些系统需要采用专门的保护方案来提高可靠性和设备安全性。直流母线是直流配电系统中最重要的组成部分之一。它汇集了多条线路和多个电力电子装置。母线保护的错误动作将影响整个系统的可靠性、稳定性和安全性。另外，随着直流配电网的不断发展，未来将有更多的母线接入直流线路。因此，必须重视对直流母线保护的研究。
对于含多分支线路之间的分支母线，各个分支线路不含限流电抗器，对于系统而言分支母线可以等效为特殊线路考虑。本研究针对多段架空线路的直流配电系统，提出了一种基于母线电流变化对称性和趋势的非差动母线保护方案。考虑到所选的保护策略，可采用该保护方案作为主保护，以提高系统可靠性。从母线电流的角度来看，在不同的故障位置和故障类型下，母线故障后，母线电流的幅值、对称性、极性都会发生不同的变化。通过母线电流突变的幅值，可以快速检测出母线故障。可以让正、负电流突变的相似性来准确区分故障类型。利用母线电流进、出线的对称性和趋势极性的特点，实现故障母线定位功能。最后，在电磁暂态仿真软件中建立了一个多段架空线路的四端直流配电网络。测试结果表明，所提出的母线保护方案具有良好的性能。
5.2 母线故障特性分析
对于多段线路结构，限流电抗器只安装在变换器出口线路源侧，多分支线路上并不会装设限流电抗器，如图 5-1 所示。在两个 MMC 换流器区间内，多分支线路之间母线故障等同于一种特殊的线路故障，所以可以采用分析线路故障进行分析。当 L14的母线 2发生 P-P 故障时，故障回路的等效电路如图 5-2 所示。此时，线路两侧的 MMC 子模块中的电容迅速向故障母线放电，线路两侧的 MMC 换流器子模块电容迅速向故障母线放电，等效电路由 MMC 换流器和架空线路组成。
6 结论与展望
6.2 未来研究展望
针对柔性直流配电网未来仍然还有很多值得研究的内容，本小节归纳如下：
①针对分支线路了提出的加速保护没有充分考虑 MMC 换流器高可控性和 HDCCB的动作时序。后续可以在重合闸阶段进一步借助 MMC 换流器的高可控性辅助辨识故障属性和故障区段，同时需要深入研究 HDCCB 的动作策略，在重合闸阶段更有效降低合闸带来的电流和电压应力。
②本文考虑的直流配电网没有分析源侧和负荷侧的特性，对于实际工程中在电源侧往往配置了各种容量的各类可再生能源，在负荷侧配置了各种特性的负荷，要进一步分析源荷侧的特性并在继电保护中深入考虑。
③本文主要针对架空线频发的瞬时性故障提出对应的保护方案，城市供电的直流配电网很多场景下需要利用电缆供电。电缆供电的情况一般不考虑瞬时性故障，后续需要针对电缆线路情况下，针对分支电缆线和分支母线发生永久性故障提出相应保护方案。
参考文献（略）
