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一种基于短路电抗器的直流配网故障保护方法研究
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为了满足对低碳环保和气候治理的需求，全球用能结构日趋改善。其中，清洁能源占比和电能替代率都越来越高，用能结构更加复杂化。配网端的分布式能源渗透率和电动汽车普及率逐年提高，特别是直流电源和负荷越来越多，对配电网的结构和运行提出了新的要求。目前的直流配电系统按照拓扑结构的不同主要可以分为辐射状直流配电系统、双电源直流配电系统、多端直流配电系统[1][2][3][4][5]。
辐射状直流配电系统拓扑结构简单，所有设备连接于直流母线上，接入方便，但是可靠性差。双电源配电系统采用一端直流供电，一端交流供电的形式，保证负荷能够满足双电源的要求。负荷接在两个电源之间，可靠性有所提高，但是灵活性不足。同时，光伏、风机等直流电源，智能家居等直流负荷，电动汽车、储能蓄电池等双向换能设备的接入，对直流配电系统提出了新的要求。未来的直流配电系统既要满足灵活接入、即插即用的功能，又要保证供电的可靠性和电能质量的要求[6][7][8]。
未来直流配电系统将应用于例如大型写字楼、社区直流微电网等。随着直流微电网越来越复杂，势必形成多电源的直流配电系统，也就是所谓的多端直流配电系统[9][10][11]。多端直流配电系统能够灵活接入电源、负荷、双向换能设备，大大提高了直流配电系统的供电可靠性。同时，为节约成本，考虑在多端配电系统的出线处仅安装隔离开关，只有在电源点接入点和储能蓄电池接入点安装断路器和直流电流传感器[12][13][14]
[15]。随着多端配电系统接入点的增加，设备之间互相联系越来越多，当系统发生短路故障时，对继电保护提出了新的要求。本文将分析多端直流配电系统发生短路故障时的短路电流特性，并提出相应的解决方法。
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