基于MMC的直流电网架空线路故障暂态特性分析及快速保护

直流架空线路快速保护是基于MMC(Modular Multilevel Converter)的直流电网需要重点解决的技术难题。首先分析了MMC-HVDC网络拓扑结构,结合MMC和直流线路的边界特点,对不同故障情况下的电压暂态频率特征进行了理论分析,指出暂态电压的高频含量大小是直流线路区内外故障特征的主要差异,进而提出了基于故障线模电压高、低频小波能量比值的直流线路快速保护原理。基于MMC直流电网的PSCAD/EMTDC仿真验证表明,该保护原理仅需采用单端电压信息即能可靠识别直流线路的各种故障,动作速度快,且具有较高的耐受过渡电阻能力。