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摘要：柔性直流输电网在我们的日常生活和科技研究中都是占有重要地位的，所以对柔性直流输电网故障保护的配置及原理分析也是非常有必要的，那么在对柔性直流输电网故障保护的配置及原理分析中主要研究柔性直流输电网的故障保护问题以及故障保护实现需要排除的困难，然后对柔性直流输电网故障保护中出现的问题提出相应的策略和配置方案，同时在排除柔性直流输电网故障的时候需要系统的对直流输电网系统进行测试，了解柔性直流输电网的结构和配置原理。
关键词：柔性直流输电网；故障保护的配置；原理分析
一、柔性直流输电网发展背景的研究
对于直流输电网的研究在研究理论上可将柔性直流输电网分为3种型号，分别是并联型、串联型和混合型，并联型直流输电网系统是通过控制换流直流电做到功率分配，并联型直流输电网系统与换流直流电压的原理是差不多的，串联型直流输电网系统是通过换流达到电流相同的目的，然后可以调节换流器来调节电压和分配功率，并联型直流输电网系统与串联行直流输电网系统的特性都是比较突出的，从换流分配灵活性和换流可靠性来比较的话，直流输电网可以采用并联型直流输电网系统，因为并联型直流输电网的电压是固定不变的，但是电流的传输同时要考虑到输电设备的可行性，在并联型直流输电网中晶闸管的换流电流是不能反向传输的，所以并联型直流输电网系统不能够发挥最大的作用，导致了我国的并联型直流输电网得不到广泛的应用和发展，在我国电网科技发展研究出柔性直流输电网后直流电流是可以反向交换的，因此柔性直流输电网得到了较大的发展和广泛的应用，从柔性直流输电网发展至今已经在我国的工业中发挥了很大的作用，也逐渐成为了我国未来电力发展的重点和希望[1]。
二、柔性直流输电网故障保护的瓶颈及困难
对于柔性直流输电网的故障保护，主要体现在应用技术上发展柔性直流输电网的瓶颈和排除柔性直流输电网在故障保护方面的困难，在技术上发展柔性直流输电网的瓶颈有对直流输电网的技术监测和电流隔离，还有直流电压技术，这些应用技术使柔性直流输电网达到瓶颈的原因有许多，我国科技发展导致能力不够的原因和人力资源不够的原因等，柔性直流输电网故障保护的困难主要是电流速度无法控制、电流大、电流没有极性变化快和对故障排除的要求很高，柔性直流输电网可的故障电流以在非常短的时间内改变为稳态电流和在极短的时间内稳态电流能够超过固定电流数十倍，在故障排除的时候柔性直流输电网对快速排除故障的要求非常高，导致故障排除的困难加大，一般的电流故障排除时间都不会超过一秒，而柔性直流输电网排除故障的时间较长会影响输电网的工作效率，所以在柔性直流输电网的瓶颈发展和故障排除中需要分析柔性直流输电网的结构和原理来加快故障排除时间达到用户的需求和突破柔性直流输电网的发展瓶颈[1]。
三、柔性直流输电网故障保护的结构及原理分析
为了突破柔性直流输电网的发展瓶颈和达到故障排除时间的需求，我们需要分析一下柔性直流输电网故障保护的基本结构和原理，柔性直流输电网的基本结构的分析需要对柔性直流是输电网进行测试，然后我们对柔性直流输电网的混合型结构进行分析，在柔性直流输电网中由并联和串联将各个部件组成，柔性直流输电网的主要部件为换电压换流器、换流变压器、直流电容器和交流滤波器等，对于柔性直流输电网的组成可以作为科技研究的方向，在改变柔性直流输电网的组成部件的同时使柔性直流输电网得到更大的发展，同时柔性直流输电网的故障保护原理的分析也是必不可少的，柔性直流输电网主要分析其动作原理，即柔性直流输电网的故障保护的运行故障原理，在运行稳定时，开关都属于闭合状态，断路器也处于断开状态，直流电流处于流动状态，如果此时的直流电路出现故障就要求混合型的直流电路采取一系列措施使电流断开，从而降低电流的损失和直流电路的损失，这就是在柔性直流输电网电流传输发生故障时的原理分析，通过柔性直流输电网的故障保护的原理可以提出相应的输电网配置方案和保护策略。
四、柔性直流输电网故障保护的配置方案及策略
为保证柔性直流输电网在应用中的稳定运行和发展，对于柔性直流输电网的故障保护提出了一系列的配置方案，根据柔性直流输电网的现状分为主要保护方案和后备保护方案，主要保护方案是对直流输电线进行波保护，波保护可以应用于常规的直流输电网系统，柔性直流输电网系统的保护也在参考了波保护的前提下运用了一系列的保护方案，然后根据波保护中的波变化大小来排除故障，同时保护的时间也与波的变化率相关，但是参考波保护来采取保护方案的同时也需要考虑波保护排除故障的灵敏性和抗干扰性，要保证采取的保护配置方案是可行的并且能够可靠运主要是采用纵联电流差动保护对直流输电网系统进行后备保护，但是后备保护方案的动作时间太长，对柔性直流输电网来说，动作时间太长的话交流差动保护很有可能会在直流后摆保护之前进行动作，就会导致换流站结束运行，可能会加大柔性直流输电网的故障保护的范围，对于柔性直流输电网的后备保护应该考虑后备保护的灵敏性和及时性，还同时应该考虑速度反应的问题，对于这两种保护方案提出的相应的配置方案是在柔性直流电路发生故障后应该将故障信息在第一时间在整个直流网中以波的形式快速传播，达到最快时间内排除故障和采取措施。
（一）常规保护策略
保护策略的提出主要是为了解决柔性直流输电网出现的故障，常规的策略是采用交流电网原理，这一策略的提出是针对最早的直流输电网，当然在柔性输电网故障保护中仍然是可行的，但是交流电网的保护策略对电网保护系统的敏捷性和选择性的要求是非常高的，交流电网保护策略在速度上的要求性很高，如果敏捷度大于10ms的话可能会导致故障电流上升到不可控的地步，导致部件的造价大幅度提高，同时也会导致效率降低，所以当直流电流大于规定值时应该转移开关动作并且启动整个断流过程[1]。
（二）柔性直流输电网故障保护的就地保护策略
柔性直流输电网就地保护策略的中心思想是换流器在桥臂电流大于额定电流时自动关闭，还有就是直流断流器在流经直流转移开关的电流大于正常电流时，转移开关需要立即启动工作并启动整个动作过程，就地保护策略同样需要很高的速度性和选择性，如果速度性和选择性达到要求的话可以降低直流电流的负荷。
总结
在柔性直流输电网的故障保护中我们分析了故障保护需要注意的问题及排除故障的困难，在分析柔性直流输电网的结构和分析了故障保护的原理过后我们得出一些排除故障保护相应的策略，同时也希望在提出相应的配置方案和解决策略过后能够突破柔性直流输电网的瓶颈，使柔性直流输电网能够得到更好的应用和更好的保护[1]。
参考文献
[1]徐政,刘高任,张哲任.柔性直流输电网的故障保护原理研究[J].高电压技术,2017,43(01):1-8.
个人简介
姓名：孙彦辉（1983.06-）；性别：男，籍贯：山西省长治人，学历：本科，毕业于华北电力大学；现有职称：高级工程师；研究方向：电力系统继电保护及自动化设备的运维及管理；