基于电流相位的多端口光伏直流汇集系统故障区段辨识方法

A Fault Section Identification Method for Multi-port Photovoltaic DC Collection Systems Based on Current Phase

和敬涵陈想李猛杜晓通闫诗琪 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51

针对多端口光伏直流升压汇集系统分支多、线路短导致故障发展迅速、电流峰值高、故障区段辨识困难的问题，提出一种基于高频电流相对相位的极间故障区段识别方法。通过构建故障暂态等效网络，利用换流器出口并联电容与限流电感的串联谐振特性简化模型，提取高频电流相关性特征，并将其量化为相位差分布。依据汇集支路与送出线在特定频段的相位差差异建立判据，以逻辑量输出识别结果。仿真验证表明，该方法可在故障后2 ms内快速准确选线，具备良好的抗噪性及对过渡电阻和分布电容的适应能力，结构简单，具有工程应用价值。

解读: 该基于电流相位的故障区段辨识技术对阳光电源大型光伏电站DC/DC汇集系统具有重要应用价值。可直接应用于SG系列集中式逆变器的直流侧保护、PowerTitan储能系统的多支路直流汇流保护，以及1500V高压光伏系统的快速故障定位。该方法2ms内快速选线的特性可显著提升阳光电源直流汇集方案的故障响应速度...