隨著電力電子器件的飛速發展和可再生能源的大量需求，基于電壓源換流器的直 流輸電和配電技術快速發展。柔性中壓直流(Medium-Voltage DC，MVDC)配電網具有線路損 耗小、供電、電能質量優等特點，在分布式電源并網、構筑城市直流電網等方面優勢 顯著。由于模塊化多電平換流器(modular multilevel converter，MMC)開關頻率低，損耗小，動靜態均壓優，因而在柔性直流工程中更受青睞。當前基于MMC的直流工程多采用自然 雙極和小電流接地方式，在深圳試點的±10kV直流配電工程采用換流變閥側高阻接地方式。
當小電流接地方式的直流配電網饋線發生單極故障時，其特征為：①故障極電壓 降為零，非故障極電壓升高為原來2倍，對直流配電網的絕緣帶來安全隱患；②故障極的故 障電流非常小(僅為饋線的電容電流)，與正常負荷電流無明顯差異，導致故障選線困難。類 似交流配網發生單相接地故障后的運行方式，盡管發生單極故障后直流配電網仍可短時運 行一段時間，但是由于故障未排除，仍舊需要快速、準確地選出故障的饋線及其故障區段， 以便及時隔離故障饋線，保證非故障區域的安全運行。
現有技術通過比較兩電平VSC大電容處電流和相鄰極線電流的相關性來判定區內 外故障。然而，由于MMC電容分嵌在子模塊中，單極接地時子模塊電容沒有放電回路，方法不 適用。現有技術利用限流電抗器兩端的電壓變化率檢測直流線路故障，但該方法在功率 反轉情況下保護閾值需重新整定，且在直流配電網中安裝直流電抗器不具有普遍意義。現有技術利用小二乘法計算等值電抗值，但在多分支系統中難以識別具體饋 線。
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