CN111509758B - 一种双极柔性直流电网接地方式设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，包括以下步骤：步骤一、获取双极柔性直流电网的系统参数；步骤二、利用电磁暂态软件PSCAD建立直流电网直流侧和阀侧接地故障仿真模型；步骤三、确定预设接地类型及预设参数；步骤四、分别在直流侧和阀侧进行接地故障分析，并对不同接地类型和参数的直流电网接地故障特性指标进行比较，得到最优的接地类型和参数范围；步骤五、对步骤四中所选最优的接地类型及参数进行优化。本发明在保证柔性直流电网安全稳定运行的前提下，对双极柔性直流电网接地类型采用电阻接地，电阻值选取在5‑30Ω之间，实现了限制故障电流且不造成较大程度过电压的效果。本发明还具有应用范围广的优点。

Description

一种双极柔性直流电网接地方式设计方法

技术领域

本发明涉及柔性输配电技术领域，特别是一种双极柔性直流电 网接地方式设计方法。

背景技术

传统LCC-HVDC系统在远距离(超过300-500公里)、固定传输 方向的大容量输电上仍然具有较大的优势。而基于MMC的柔性直流 输电相比两电平VSC具有开关频率更低，通态损耗更小和交流侧谐 波较少，能够省略交流滤波器和相电感，有节省换流站的占地面 积，节约成本等优点。同时基于MMC的拓扑结构能够提升柔性直流 输电系统的电压等级和输送容量，从而能和传统LCC-HVDC相较。因 此，基于MMC的柔性直流电网再次成为了热门研究方向。

直流电网的接地是为直流系统的运行提供零电位参考点，并为 稳态工况下提供了不同的运行方式，接地方式的设计结果将直接影 响直流电网的稳态运行性能还将决定故障后直流电网的安全可靠 性。根据换流站拓扑结构的不同选择，接地方式也会相应的不同。

对双极接线的直流电网来说，正极输电线路承受了+u_dc的直流 电压，负极承受了-u_dc的直流电压，正极母线和负极母线相连天然 形成中性点，中性点连接接地极为整个换流站提供参考电位，各站 的中性点可以通过金属或大地回路连接在一起，使得整个直流电网的参考电位相同。而目前对其接地方式的设计仍然存在高阻接地过 电压程度过高、低阻接地过电流程度过高的问题，将会影响接地故 障后的故障特性，接地方式的设计结果没有可以应用到其它基于双 极接线直流输电网接地极设计的依据。因此，如何去设计接地极将是建设双极直流电网较为关键的一大难题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种双极柔性直流电网接地方式设计 方法。本发明在保证柔性直流电网安全稳定运行的前提下，对双极 柔性直流电网接地类型采用电阻接地，电阻值选取在5-30Ω之间， 实现了限制故障电流且不造成较大程度过电压的效果。本发明可使 接地故障带来的过电压和过电流应力最小化，避免了造成不必要的 后果；本发明可应用于任何基于双极接线柔性直流输电网的接地极 设计中，应用范围广。

本发明的技术方案：一种双极柔性直流电网接地方式设计方 法，包括以下步骤：

步骤一、获取双极柔性直流电网的系统参数；

步骤二、根据步骤一中双极柔性直流电网的系统参数利用电磁 暂态软件PSCAD建立直流电网直流侧和阀侧接地故障仿真模型；

步骤三、确定预设接地类型及预设参数；

步骤四、根据步骤三中确定的预设接地类型及预设参数分别在 直流侧和阀侧进行接地故障分析，并对不同接地类型和参数的直流 电网接地故障特性指标进行比较，得到最优的接地类型和参数范 围；

步骤五、利用多项常规接地参数对步骤四中所选最优的接地类 型及参数进行优化。

前述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法中，所述步骤 二中，直流电网直流侧接地故障仿真模型的建立包括：根据预设时 间阀值控制故障点故障电阻从无穷大突变成设定故障电阻值，然后 控制故障线路上的直流断路器隔离故障线路，模拟直流电网直流侧 接地故障。

前述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法中，所述步骤 二中，直流电网阀侧接地故障仿真模型的建立包括：根据预设时间 阀值控制故障点故障电阻从无穷大突变成设定故障电阻值，闭锁换 流站，同时控制故障换流站连接的直流断路器隔离故障线路，并通 过一个到两个周波的延时，控制断开交流断路器，模拟直流电网阀 侧接地故障。

前述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法中，所述步骤 三中的预设接地类型包括低阻接地、高阻接地以及不同接地类型重 组变成的新接地类型，重组变成的新接地类型如电阻电感并联、电 阻电感串联等；所述低阻接地包括直接接地、电阻接地及电感接 地；所述高阻接地包括电容接地和不接地。

前述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法中，所述步骤 四中的直流电网接地故障特性指标包括直流电网故障线路上的故障 电流最大幅值和最大上升率、健全极的最大过电压水平和直流断路 器故障期间所耗散的能量。

前述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法中，所述步骤 五中的多项常规接地参数包括入地电流参数、跨步电压参数和温升 参数。

前述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法中，所述步骤 一中，直流电网的系统参数包括系统数据、主要设备数据和直流线 路数据。

前述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法中，所述系统 数据包括直流额定电压数据、换流站容量数据、变压器容量数据和 交流系统短路比数据。

前述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法中，所述主要 设备数据包括换流器数据、连接变压数据、桥臂电抗器数据、直流 电抗器数据、启动电阻数据、额外限流器数据和直流断路器数据。

前述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法中，所述直流 线路数据包括线路长度数据、导线数据、塔型数据和金属回线数 据。

与现有技术相比，本发明提供了一种双极柔性直流电网的接地 方式设计方法，针对双极接线下的柔性直流电网接地极将会影响接 地故障后的故障特性的前提，通过建立直流电网直流侧和阀侧接地 故障仿真模型，来模拟接地故障。本发明具体是通过选取故障电流 的上升率和幅值、健全极最大过电压水平、直流断路器耗散能量作 为设计指标，对不同接地类型和参数的设计指标进行比较分析，得 到最优的接地类型和参数范围。最后再考虑入地电流、跨步电压、 温升等常规接地参数，对所选接地类型的参数进行优化，得到较为合理的接地值，使接地故障带来的过电压和过电流应力最小化。利 用本发明的方法，可为基于MMC的双极直流系统和直流电网接地极 的设计提供了设计依据，对任何基于双极接线直流输电网的接地极 设计均有参考作用。

本发明在保证柔性直流电网安全稳定运行的前提下，对双极柔 性直流电网接地类型采用电阻接地，电阻值选取在5-30Ω之间，实 现了限制故障电流且不造成较大程度过电压的效果。本发明可使接 地故障带来的过电压和过电流应力最小化，避免造成不必要后果； 本发明可应用于任何基于双极接线柔性直流输电网的接地极设计 中，应用范围广。

附图说明

图1是本发明双极柔性直流电网接地方式设计方法的简要流程 图；

图2是三端双极直流电网的接线示意图；

图3是双极直流电网可能的接地类型示意图；

图4是直流侧发生单极接地故障的示意图；

图5是混合型直流断路器的拓扑图；

图6是阀侧单相接地故障示意图；

图7是不同接地类型下的故障电流比较图；

图8是不同接地类型下的耗散能量比较图；

图9是不同接地类型下的健全极过电压的比较图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为 对本发明限制的依据。

实施例1：一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，包括以 下步骤：

步骤一、获取双极柔性直流电网的系统参数，系统参数为常规 参数，可通过常规手段获得；

步骤二、根据步骤一中双极柔性直流电网的系统参数利用电磁 暂态软件PSCAD建立直流电网直流侧和阀侧接地故障仿真模型；

步骤三、确定预设接地类型及预设参数，其中，预设类型由现 有文献研究给出，预设参数由实际器件的制造水平以及步骤一中的 系统参数决定；

步骤四、根据步骤三中确定的预设接地类型及预设参数分别在 直流侧和阀侧进行接地故障分析，并对不同接地类型和参数的直流 电网接地故障特性指标进行比较，得到最优的接地类型和参数范 围；

步骤五、利用多项常规接地参数对步骤四中所选最优的接地类 型及参数进行优化。

所述步骤二中，直流电网直流侧接地故障仿真模型的建立包 括：根据预设时间阀值控制故障点故障电阻从无穷大突变成设定故 障电阻值，然后控制故障线路上的直流断路器隔离故障线路，模拟 直流电网直流侧接地故障。

所述步骤二中，直流电网阀侧接地故障仿真模型的建立包括： 根据预设时间阀值控制故障点故障电阻从无穷大突变成设定故障电 阻值，闭锁换流站，同时控制故障换流站连接的直流断路器隔离故 障线路，并通过一个到两个周波的延时，控制断开交流断路器，模 拟直流电网阀侧接地故障。

所述步骤三中的预设接地类型由现有文献研究给出，包括低阻 接地、高阻接地以及不同接地类型重组变成的新接地类型，重组变 成的新接地类型如电阻电感并联、电阻电感串联等；所述低阻接地 包括直接接地、电阻接地及电感接地；所述高阻接地包括电容接地 和不接地。

所述步骤四中的直流电网接地故障特性指标包括直流电网故障 线路上的故障电流最大幅值和最大上升率、健全极的最大过电压水 平和直流断路器故障期间所耗散的能量。

所述步骤五中的多项常规接地参数包括入地电流参数、跨步电 压参数和温升参数，优化时，分别计算在步骤四情况下得到最优接 地类型及其参数范围下的入地电流、跨步电压、温升等设计参数指 标，经过综合比较，取参数范围内中使上述指标达到最小值的参 数，取其作为最优参数。

所述步骤一中，直流电网的系统参数包括系统数据、主要设备 数据和直流线路数据。

所述系统数据包括直流额定电压数据、换流站容量数据、变压 器容量数据和交流系统短路比数据。

所述主要设备数据包括换流器数据、连接变压数据、桥臂电抗 器数据、直流电抗器数据、启动电阻数据、额外限流器数据和直流 断路器数据。

所述直流线路数据包括线路长度数据、导线数据、塔型数据和 金属回线数据。

双极接线的柔性直流换流站包含两个对称相互独立控制的正极 和负极。这种接线方式能提高可靠性，相对于单极接线灵活性更 高。正极和负极相对独立，任何单极的损失只代表总传输容量的一 半。同时，双极接线为主的柔性直流电网能够接纳单极接线的换流 站，是未来直流电网的理想拓扑。

直流侧是直流线路处的故障，故障类型可以分为单极接地故 障、单极接金属回线故障、极间短路故障。接地方式只对单极接地 故障后的故障特性产生影响，不对其他故障产生影响。

阀侧是换流站与连接变压器之间的交流母线，故障类型可以分 为单相接地故障、两相接地故障、两相短路故障、三相短路故障。 接地方式对接地故障类型有影响。单相接地短路故障较其他短路故 障更为可能发生，并且其故障特性可推广至其他类型的故障。

当直流电网发生接地故障后，故障电流会通过故障点经大地流 入接地极再通过金属回路流回故障换流站，从而形成故障回路。同 时由于接地极为直流电网提供零电位，接地方式会影响整个直流电 网的零电位。

本发明的设计思路是基于特高压直流输电和两电平柔性直流输 电接地极的设计基础，根据双极柔性直流电网的特性,确定以暂态特 性为主要思路的设计方法。由于设计前提是参考所有双极直流电网 都具有的普遍性特征，所以本发明的设计结果对任何双极接线柔性 直流电网都具有参考作用。由于不同工程设计的需求不一样，导致 直流电网中的参数略有差别，所以需要调整接地极参数，以保证根 据实际工程能达到最好的效果。

实施例2：为了更加具体地描述本发明，下面结合附图及具体 实施方案对本发明的技术方案及其相关原理进行详细说明。然而， 本发明可以利用在任意端数的直流电网，并不局限于此处描述的实 施例。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术 领域的技术人员具有通常的理解含义。实施例中各种数据和参数均 能够通过公知手段获得，来自公开的期刊论文、会议论文、新闻稿 资料等。

本发明依据表1所示参数，利用PSCAD/EMTDC平台搭建了双极三 端直流电网带金属回路的故障分析仿真模型。站S1(送端)和站S2 (调节端)采用有功功率控制。站S3(受端)采取直流电压控制。 为了验证不同接地方式下故障特性分析的准确性，故障时间设置在系统已经稳定运行0.6s后的1.0s时刻，直流侧故障设置在站12间 的正极线路的中点。阀侧故障设置在站S1正极的A相。为了表现自 然故障特性，未架设避雷器。架空线采取频域模型。输电线路的 l₁₂、l₁₃、1₂₃长度分别为100km、206km、80km。

表1三端直流电网主电路参数

Table1 Main circuit parameters of simluation DC grid

图1为根据本发明实施方式的双极柔性直流电网接地方式设计 方法的流程图，流程图中的步骤101至105分别对应本发明技术方案 中的步骤一至步骤五。如图1所示，本发明实施方式的双极直流电 网接地方式设计方法针对接地极会影响接地故障的性质与特点，基 于工程设计需要提供的系统参数资料，由计算机运用、处理分析设 计具体的直流电网接地故障的各种数据，并利用电磁暂态仿真软件 PSCAD，通过仿真、分析和比较，得到不同接地方式的故障电流上升 率幅值、健全极最大过电压等参数的比较。利用本发明的方法得到 的计算结果较为符合实际工程，更为准确，能够作为不同工程的接 地极设计参考，同时也为接地故障分析提供建议。本发明实施方式 的双极柔性直流电网接地方式设计方法从步骤101处开始，在步骤 101获取需要设计的双极柔性直流电网的系统参数。优选地，其中 所述获取直流电网的系统参数包括：

系统数据，包括：直流额定电压数据、换流站容量数据、变压 器容量数据、交流系统短路比数据；

主要设备数据，包括：换流器数据、连接变压数据、桥臂电抗 器数据、直流电抗器数据、启动电阻数据、额外限流器数据、直流 断路器数据；

直流线路数据，包络：线路长度数据、导线数据、塔型数据、 金属回线数据；

在本发明的实施方式中，由计算机整理并分析设计具体的直流 电网接地故障的各种数据，包括：系统数据，包括：直流额定电压 数据、换流站容量数据、变压器容量数据、交流系统短路比数据； 主要设备数据，包括：换流器数据、连接变压数据、桥臂电抗器数据、直流电抗器数据、启动电阻数据、额外限流器数据、直流断路 器数据；直流线路数据，包络：线路长度数据、导线数据、塔型数 据、金属回线数据；

优选地，在步骤102根据所述的直流电网的系统参数利用电磁 暂态仿真软件PSCAD搭建直流侧接地故障仿真分析模型，模拟直流 电网直流侧接地故障，包括：根据预设时间阀值控制故障点故障电 阻从无穷大突变成设定故障电阻值，然后控制故障线路上的直流断 路器隔离故障线路，模拟直流电网直流侧接地故障。

图2是三端双极直流电网的接线示意图。每一换流站含两个对 称相互独立控制的正极和负极。正极母线和负极母线相连形成中性 点，定义其为中性极，为整个换流站提供参考电位。各站的中性点 可以通过金属回路连接在一起，使得整个直流电网的参考电位相同。

步骤103为确定预设接地类型及预设参数，其中，预设类型由 现有文献研究给出，预设参数由实际器件的制造水平以及步骤一中 的系统参数决定，图3是双极直流电网可能的接地类型，由现有文 献研究给出，有低阻接地(直接接地，电阻接地及电感接地)和高阻接地(电容接地，不接地)。不接地的直流电网容易承受不平衡电 压，所以不在本发明的讨论中。同时，不同的接地类型也可以重组 变成新的接地类型，如电阻电感并联，电阻电感串联等。以上接地 方式理论上都可以在直流电网中实现。

优选地，在步骤104利用所述接地故障仿真分析模型计算所述 直流电网的接地故障特性，包括：分别获取直流电网故障线路上的 故障电流的最大幅值和最大上升率、健全极(非故障极)的最大过电 压水平和直流断路器故障期间所耗散的能量。比较不同接地类型和 参数的优劣，得到较为合理的接地类型及参数范围。

图4是直流侧发生单极接地故障的示意图，图中N是每个桥臂中 子模块的数目；∑R_ON是所有IGBT模块的通态阻抗(单个IGBT和二 极管并联)；C₀是子模块电容值。故障发生后到子模块闭锁前的暂态 过程也可以由等式(1)来表示，通过该式能有效求解出故障电流在子模块闭锁前的上升率与幅值，式中新的R，L，C数值由不同接地 方式修正。

式(1)：

图7是不同接地类型下的故障电流比较图，根据比较换流站闭 锁前的故障电流数据，得到电感接地在减缓故障电流的上升和延迟 幅值到来上有着较大的优势。电阻接地有着减小故障电流幅值的特 性，并且随着阻值的上升，此特性会更明显。电感和电阻并联接地 在子模块闭锁前的故障特性和电阻接地几乎一样。而电感和电阻串 联接地在抑制故障电流上升的情况上表现较好。直接接地和电容接 地的故障电流特性是相同的，并且在所有接地方式中，其故障电流 的上升率和幅值都是最大的。

其结果表明电感接地和电阻接地对故障电流都有抑制作用，其 中电感接地对故障电流的抑制效果要好于电阻接地。

由于故障电流会通过接地极流入金属回路，造成中性点电位抬 升从而导致健全极过电压影响直流电网的正常运行。如式(2)所示， 健全极直流电压U_out是健全极换流站输出电压U_valve和中性点电位U_g相加所得。由于故障后中性点电位不再是零点位，由故障电流和接 地方式决定，电位有一定的抬升造成了健全极过电压。故障后健全 极由于有效的电容电压排序和平衡算法，低电容电压的子模块会被 旁路切除，高电容电压的子模块会被投入。所以健全极换流站输出 的直流电压在故障期间基本保持稳定。

式(2)：U_valve+U_g＝U_out

图8是不同接地类型下的耗散能量比较图，根据比较健全极过 电压水平现象，得到直接接地和电容接地在控制电压水平上较为优 秀。电感和电阻串联接地方式表现出和电感接地一样的振荡过电压 特性。最终由电感接地提升的中性点电位会因为故障电流的变化率 逐渐近零而回到零电位处振荡。并且由于这个特性，最大过电压达 到1.25p.u.，要比单电阻接地的要大的多。小电阻接地(15Ω)下的 电压水平会随着故障电流的改变而同时改变，最大过电压程度会和 故障电流幅值同时达到。大电阻接地下(75Ω)的最大过电压程度是 所有接地方式中最高的，接近1.75p.u.，会对换流站绝缘造成很大 的影响。对于电感和电阻并联接地的接地方式，其确实表现出较好 的过电压抑制能力。

其结果表明电感接地和电阻接地都会造成较为严重的过电压， 其中电感接地的过电压程度由于振荡过程是最高的，而直接接地和 电容接地无过电压表现。

图5表示了混合型直流断路器的拓扑图，系统关断时由耗能支 路吸收故障后产生的能量，从而迫使故障电流置零。式(3)中t2 表示开始耗散时刻，t3表示故障清除时刻，Ip是t2时刻流过直流电 抗器的电流，△EGND表示接地方式在故障中储存的能量。不同接地方式下，故障回路的特性也不一样，从而导致直流断路器耗能支路 所需要吸收的能量也不一样。所以该耗能支路在故障清除过程中需 要吸收的能量将决定故障是否能被有效清除，这也是直流断路器的 设计指标之一。

式(3)：

图9是不同接地类型下的健全极过电压的比较图，根据比较直 流断路器耗散能力的数据，得到电容接地和直流接地的能量相同的 也是所有接地方式中最多的。而大电阻接地由于其有效限制了故障 电流，并且本身就是耗能支路，所以对断路器的压力最小。电阻和 电感并联接地的故障电流虽然比电感接地的电流上升速率要快，幅 值要大。但所需要吸收的能量前者却比后者要小。电阻和电感串联 接地对故障电流的抑制效果要比电阻接地好的多，电感在故障过程 中也会储存能量，所以两者对直流断路器耗能回路的要求相差不 大。

其结果表明电阻接地下直流断路器所需要耗散的能量是最少 的，电感接地由于故障期间也会储存能量，该接地下所吸收的能量 较多。

优选地，在步骤102根据所述的直流电网的系统参数利用电磁 暂态仿真软件PSCAD搭建阀侧接地故障仿真分析模型，模拟直流电 网阀侧接地故障，包括：根据预设时间阀值控制故障点故障电阻从 无穷大突变成设定故障电阻值，闭锁换流站，同时控制故障换流站 连接的直流断路器隔离故障线路，并通过一个到两个周波的延时， 控制断开交流断路器，模拟直流电网阀侧接地故障。

图6表示了阀侧单相接地故障示意图，阀侧故障电流分量可以 分为交流系统注入分量，换流站子模块电容放电，直流系统注入分 量。与直流侧故障相同的是，所有故障电流都需要通过故障相的接 地点流入直流电网设立的独立接地极，并通过非故障相下桥臂形成 通路。但与直流故障不同的是，所有上桥臂的子模块电容都可能会 因为交直流电压出现反向瞬时压差出现电流回路进行充电，尤其是 故障相的上桥臂子模块电容电压会在整个故障过程中会被持续充 电。

根据比较阀侧故障后的故障电流数据，得到直接接地方式和电 容接地方式下的故障电流最大。电感接地和电感电阻并联接地的故 障电流故障回路中仍然有20kA以上的故障电流，小电阻接地和电阻 电感串联在抑制故障电流上升率和峰值上都较为出色，但各有缺 点。前者的故障电流峰值较高，后者衰减时间较长。

结果表明电感接地会造成故障回路中等效电抗远远大于电阻， 以致交流断路器断开故障线路后仍然存在较大的电流。而其他方式 中不存在该问题。

通过上述仿真结果分析得到电阻接地是最优的双极直流电网接 地类型。

优选地，在步骤105利用入地电流、跨步电压、温升等常规接 地参数，对所选接地类型的参数进行优化，优化时，分别计算在步 骤104情况下得到最优接地类型及其参数范围下的入地电流、跨步 电压、温升等设计参数指标，经过综合比较，取参数范围内中使上述指标达到最小值的参数，取其作为最优参数，得到较为合理的接 地值。实验通过将电阻接地分为5-100Ω作为实验分组，经过上述故 障电流、耗散能量、过电流指标的计算，发现电阻接地的值在取 5-30Ω范围内效果最为明显；根据结果证明，电阻值应选取在 5-30Ω之间，以实现限制故障电流且不造成较大程度过电压的效 果。

本发明的设计思路是基于特高压直流输电和两电平柔性直流输 电接地极的设计基础，根据双极柔性直流电网的特性,确定以暂态特 性为主要思路的设计方法。由于设计前提是参考所有双极直流电网 都具有的普遍性特征，所以本发明的设计结果对任何双极接线柔性 直流电网都具有参考作用。由于不同工程设计的需求不一样，导致 直流电网中的参数略有差别，所以需要调整接地极参数，以保证根 据实际工程能达到最好的效果。

目前，国家电网公司在河北省张北县为了实现北京全清洁能源供 电的需求而建设的张北双极柔性直流电网，其中采用的接地方式就是 15Ω的电阻接地，其接地类型与本发明给出的类型相同，其接地参数 在本发明给出的参数范围内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并 不限于此，任何熟悉该技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围 内，可轻易想到的改变或者替换，都涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤一、获取双极柔性直流电网的系统参数；

步骤二、根据步骤一中双极柔性直流电网的系统参数利用电磁暂态软件PSCAD建立直流电网直流侧和阀侧接地故障仿真模型；

步骤三、确定预设接地类型及预设参数；

步骤四、根据步骤三中确定的预设接地类型及预设参数分别在直流侧和阀侧进行接地故障分析，并对不同接地类型和参数的直流电网接地故障特性指标进行比较，得到最优的接地类型和参数范围；

步骤五、利用多项常规接地参数对步骤四中所选最优的接地类型及参数进行优化。

2.根据权利要求1所述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，其特征在于：所述步骤二中，直流电网直流侧接地故障仿真模型的建立包括：根据预设时间阀值控制故障点故障电阻从无穷大突变成设定故障电阻值，然后控制故障线路上的直流断路器隔离故障线路，模拟直流电网直流侧接地故障。

3.根据权利要求1所述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，其特征在于：所述步骤二中，直流电网阀侧接地故障仿真模型的建立包括：根据预设时间阀值控制故障点故障电阻从无穷大突变成设定故障电阻值，闭锁换流站，同时控制故障换流站连接的直流断路器隔离故障线路，并通过一个到两个周波的延时，控制断开交流断路器，模拟直流电网阀侧接地故障。

4.根据权利要求1所述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，其特征在于：所述步骤三中的预设接地类型包括低阻接地、高阻接地以及不同接地类型重组变成的新接地类型；所述低阻接地包括直接接地、电阻接地及电感接地；所述高阻接地包括电容接地和不接地。

5.根据权利要求1所述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，其特征在于：所述步骤四中的直流电网接地故障特性指标包括直流电网故障线路上的故障电流最大幅值和最大上升率、健全极的最大过电压水平和直流断路器故障期间所耗散的能量。

6.根据权利要求1所述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，其特征在于：所述步骤五中的多项常规接地参数包括入地电流参数、跨步电压参数和温升参数。

7.根据权利要求1所述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，其特征在于：所述步骤一中，直流电网的系统参数包括系统数据、主要设备数据和直流线路数据。

8.根据权利要求7所述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，其特征在于：所述系统数据包括直流额定电压数据、换流站容量数据、变压器容量数据和交流系统短路比数据。

9.根据权利要求7所述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，其特征在于：所述主要设备数据包括换流器数据、连接变压数据、桥臂电抗器数据、直流电抗器数据、启动电阻数据、额外限流器数据和直流断路器数据。

10.根据权利要求7所述的一种双极柔性直流电网接地方式设计方法，其特征在于：所述直流线路数据包括线路长度数据、导线数据、塔型数据和金属回线数据。

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