【精彩论文】园区直流微电网的故障分析及保护配置方案研究

观点凝练

摘要：首先，基于园区直流微电网的构成和特点，分析了不同接地方式的故障特性及其对故障检测装置的要求，并推导了故障电压、电流响应曲线。其次，根据电力电子变压器拓扑结构，证明欠阻尼条件下电流不存在振荡问题。再次，对采取保护配置方案前后的短路电流进行对比，同时考虑故障时设备安全及保护配合等因素，给出了保护配置方案的约束条件。最后，基于PSCAD/EMTDC平台搭建园区直流微电网模型，对所提方案进行了仿真验证。结果表明：采取保护配置方案后短路电流明显下降，电流持续时间变长，根据保护装置参考条件所得的参数值满足故障电流检测与保护判断所需时间。
结论：为了保障园区直流微电网的安全运行，必须采取相应措施缓解故障造成的危害，本文针对故障情况下的电压电流变化影响展开研究，通过仿真分析，得到以下结论。

（1）直流变压器及并网变流器不采用保护装置，故障电流将瞬间达到较大峰值，设备将瞬间闭锁；采用保护措施后，限流效果明显，延长了短路电流持续时间，有利于系统故障保护时间。

（2）由于电力电子变压器低压侧二极管分流作用，在欠阻尼情况下短路电流不会出现振荡问题；在保护装置选型时需考虑二极管所能承受的最大电流。

（3）通过保护装置选型参考约束条件得出了该园区直流微电网直流变压器低压侧出口处的电抗器参数取值，结果满足故障检测和保护动作的要求。

引文信息

李文明, 苏亮. 园区直流微电网的故障分析及保护配置方案研究[J]. 中国电力, 2019, 52(5): 119-126.LI Wenming, SU Liang. Fault analysis and protection allocation research of park DC microgrid[J]. Electric Power, 2019, 52(5): 119-126.

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编辑：杨彪

审核：蒋东方‍

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