1、充電站是電動汽車的配套服務設施，其建設與發(fā)展水平對于電動汽車規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化的進程至關重要。不同于其他分散布置的充電設施，充電站的規(guī)劃運營更受限于用戶充電行為習慣等因素，因此，大功率快速充電方式更加適合這種集中充電場所。相比于交流供電方式的充電站，直流（型）快速充電站具有電能變換等級少、便于光伏和儲能直流型分布式電源接入等優(yōu)勢，成為了近年來的關注熱點。關于直流充電站的研究仍處于初步階段，缺乏有效的保護解決方案是目前限制直流快速充電站推廣應

2、用的主要屏障之一，亟需開展相關研究。本文從故障傳播特性、故障特征分析、保護方法方案三個層面逐步深入，研究直流充電站的故障特性及相應保護方法，以期為直流快速充電站的保護設計與實現(xiàn)提供參考依據(jù)和理論支撐。作為故障分析和保護研究的基礎，首先研究直流充電站的構成與建模。依據(jù)系統(tǒng)關鍵設備組成，對交流電源、入網(wǎng)換流器、直流充電機和汽車電池負荷的拓撲結構和控制策略進行了深入分析。參照現(xiàn)有充電站的技術標準，基于Simulink平臺搭建了直流充電站的電磁

3、暫態(tài)模型，通過仿真對系統(tǒng)運行特性和模型控制方式進行測試驗證。AC/DC入網(wǎng)換流器是充電站和交流側配網(wǎng)之間的接口，其故障響應對系統(tǒng)交直流側之間的故障傳播特性起著決定性作用。針對直流側和交流側可能的不同故障類型，計及換流器自身保護動作，分析了系統(tǒng)不同階段下的等效故障回路，理論推導了交直流側故障電壓電流的響應特性，并結合仿真驗證了理論分析的正確性。此外，相應討論了直流側故障電阻和換流器拓撲結構對于故障暫態(tài)過程及電壓電流特性的影響，從而歸納總結

4、了充電站交直流側之間的故障傳播特性。
　　本文針對充電站直流系統(tǒng)的故障特征進行了分析，從直流側的故障類型和分區(qū)入手，在充電機DC/DC變換器極間故障特性的研究基礎上，全面地分析了直流側極間故障的各個故障電流回路構成，掌握了不同支路的故障電流特征及其相互之間的關系。進一步地，根據(jù)故障類型、故障位置和負載水平的不同對場景進行了精確細分，通過大量的不同場景仿真對比分析了交流側與直流側各保護測量位置上的電壓電流響應特征?；谒崛〉某潆娬?/p>

5、故障特征量，討論歸納了保護動作時限要求、故障電阻的影響、充電站運行狀態(tài)的影響以及保護可用的電壓判據(jù)和電流判據(jù)?；谏鲜龇治?，研究提出適用于直流充電站的保護方法及配置方案。首先，明確了當前充電站直流供電方式下保護所面臨的快速性和選擇性問題。為緩解保護“快速性”的問題，采用基于電容直流斷路器的限流方法對保護動作時間要求進行寬限延長，仿真分析了該方法的限流效果及其應用在充電站中所存在的問題。為解決保護“選擇性”的問題，結合上述限流措施，提出了