2023年32期实验报告科技创新与应用TechnologyInnovationandApplication故障分量法在辐射型直流配电网中的应用李珍1，苟乐2，焦锋3，许宏洋1，马顺青1（1.国网青海省电力公司海东供电公司，青海海东810600；2.国网陕西省电力有限公司安康供电公司，陕西安康725000；3.青海卉和工程监理咨询有限公司，西宁810000）辐射型直流配电网以其经济型、可靠性的优势，已成为应用最广泛的一种直流配电网络结构[1]。相对于环状配电结构，辐射型网络结构简单、潮流易于控制，更有利于分布式能源的接入。电力系统的暂态故障分析主要使用的方法是三序分量法[2]。在交流系统中，故障后的电气量根据其相序的不同，分为正序、负序和零序，用正序电压和零序电压作为激励，研究系统故障后的状态，但对于直流系统，不存在无功和频率，电压波形为一条较为平滑的脉动曲线，相量法无法直接应用于直流系统，直流系统也无法分解出三序分量。因此，本文从故障分量的角度出发，对辐射型线路进行等效，提出一种适应于辐射型直流配电网络的故障分量提取方法[3-4]。根据互感器的分布，将两侧系统等效为一个电压源和电阻、电抗的串联，再对线路进行仔型等值，形成等值后的故障全量网络[5]。根据叠加定理，让故障电压源独立作用于电路，构建直流配电网的故障分量网络。最后，根据实际互感器采样方式及直流配网的谐波特性，设计出以70个采样点为一个周期的故障分量提取方法[6]。针对理论分析，在PSCAD仿真平台搭建辐射型直流配电网模型，再将其运行数据导入MATLAB中进行算法仿真验证，系统在正常运行时，故障分量数值趋近于零，系统发生故障后，故障分量的数值才会增加，增加的部分仅反映由故障引起的部分[7]。验证了该方法的正确性和有效性。1辐射型直流配电网拓扑结构辐射型直流配电网络的拓扑结构如图1所示，交流电源通过换流变压器连接于模块化多电平换流器（ModulatorMultilevelConverter，MMC）上，经过换流器将10kV交流电变换成依10kV直流电，与母线BUS1相连，之后通过4条线路进行直流电能的分配[8]。主要负荷包括交流负荷、直流微网、交流微网和直流负荷，同时光伏发电厂和储能装置经过10kV流电压的变换后第一作者简介：李珍（1992-），女，硕士，助理工程师。研究方向为电力系统继电保护及变电站运行维护与事故处理。摘要：该文针对辐射型直流配电系统，提出一种故障分量在辐射型直流配电网中的应用方法。根据系统检测装置的分布，将线路两侧系统等效；再对直流配电线路进行...
