柔性交直流混合配电网基于全控型电力电子装备实现新能源并网消纳、系统柔性互联和灵活主动控制,是电网变革性发展方向。但是,柔性交直流混合配电网抵御故障能力弱,直流故障在数毫秒内即会严重波及整个系统,极易造成设备损毁甚至全系统停电。作为其安全运行的第一道防线,保护控制技术是国内外电气巨头竞相研究的重点。交直流系统交互耦合机理复杂,直流线路参数频变分布特征影响显著,且低阻尼特性导致故障发展速度极快,在百微秒至数毫秒内即可波及整个配电网,基于工频稳态量的保护原理无法适用,亟需研究超高速保护新原理,实现毫秒级精准故障辨识。因此,提出了单端暂态量超高速线路保护原理,发明了免疫线路参数频变分布特性的纵联保护方法,攻克了低阻尼、弱边界交直流配电网故障快速精准辨识难题,研发的直流配电线路保护装置动作时间小于2ms,缩短1个数量级,高阻故障辨识能力提升5倍。
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