基于复合图算法的直流微电网快速故障检测与隔离方法

《Scientific Reports》：A high-fidelity resilient pentagrid protection strategy for multi-fault scenarios in DC microgrid

　　

摘要

可再生能源整合的快速增长使直流微电网成为现代低碳电力系统的關鍵使能技术。然而，针对直流电网所面临的挑战（如电能质量、潮流控制、稳定性和保护）的解决方案仍处于发展阶段。约48%的微电网问题涉及无效的保护和控制方法，这些方法降低了网络潮流性能。具有电网弹性的可靠保护方案对于保护微电网免受所有故障（包括罕见的跨区故障和多故障场景）的损害至关重要。因此，提出了一种复合图算法方法，该方法结合了Tarjan、Johnson、Gap缓冲和标签传播算法，通过用Python编程的智能继电器来预测故障位置并实施隔离。将各种故障（如线间故障、对地故障、同时故障和多故障场景）应用于五元微电网系统，并使用OPAL-RT模拟器分析了所提算法的性能。结果表明，所提出的混合算法可在170微秒内检测并清除故障，证明了其在系统保护协调中的鲁棒性。