交直流混合微电网凭借其对分布式清洁能源良好的兼容性而越来越受到关注,和单一供电形式的配电网络相比,交直流混合微电网各系统之间的功率可以相互流动、各个子系统也能孤岛运行,因此,分布式电源、储能装置以及各类负荷能够通过混合微电网高效地接入配电网中,是未来智能微电网的发展方向之一。鉴于交直流混合微电网良好的控制及运行特性,目前,关于混合微电网拓扑结构、运行控制以及保护等方面成为各国学者争相研究的热点。然而,继电保护作为维持微电网稳定运行的关键环节,目前的发展速度较为缓慢。有关故障在混合微电网中传播机理的研究尚未形成理论体系,加之工程运行经验较少,有关故障现象及保护动作的积累较少,因此,继电保护技术发展相对缓慢。本文在柔性直流输电故障分析的基础之上,对混合微电网各类故障的暂态过程进行详细分析,并讨论交流不对称故障产生的谐波扰动对直流系统的影响。之后,根据理论分析和仿真结果,为混合微电网保护提供一些建议。最后,基于现有保护技术以及本文提出的保护建议,为混合微电网设计一种协同保护方案。文章首先详细分析了混合微电网典型直流故障的暂态过程,指出故障线路电流上升主要是直流滤波电容快速放电造成的,并揭示交流系统出现过电流的原因是直流母线电压衰减振荡过零,导致换流器进入二极管全导通阶段,交流侧相当于三相短路故障,从而受到短路电流的强烈冲击。其次,文章以二倍频扰动为例,结合典型分布式电源控制策略,分析谐波扰动对控制系统的影响,并推出谐波扰动状态下内环参考电流公式。表达式指出谐波扰动使得内环参考电流出现扰动分量,导致控制系统调节出现偏差,分布式电源输出功率不再稳定。此外,通过对比发现,相同故障条件下,下垂控制策略的内环参考电流的谐波含量比其他控制策略高,因此,从抑制谐波的角度考虑,混合微电网应当尽量避免采用下垂控制策略。之后,利用仿真模型分析不同故障条件下直流侧各电气量的响应特性,并根据仿真分析结果,为混合微电网保护系统提供建议。最后,基于现有保护技术,结合本文相关分析以及保护建议,为交直流混合微电网设计一种协同保护方案,通过选择合适的故障参量及延时因子,保证系统的选择性。