直流配电技术具有供电容量和供电半径大、电能质量高、分布式电源接入便捷等诸多优点,是目前配电网的研究热点之一。直流配电网(DC Distribution Network,DCDN)的电压等级序列、网络拓扑结构、运行控制策略及故障保护方法等关键技术均受到了国内外研究机构的广泛重视。其中,直流配电网的故障快速自愈恢复技术对提高直流配电网的供电可靠性至关重要,通过准确地定位并切除单、双极故障区段可有效缩小停电范围,而故障后电压快速重建控制可尽量缩短停电时间。目前,针对直流配电网故障快速自愈恢复技术的研究尚聚焦于极间短路故障快速保护方法,而对伪双极系统单极接地故障定位与单、双极故障后恢复控制方案的研究尚处于起步阶段。对此,本文开展对故障区段定位、隔离与恢复技术的研究,所做工作与取得的主要成果如下所述。1、以模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的双端手拉手直流配电网为对象,简述了直流配电网的网络拓扑结构、换流站主接线方式以及MMC运行原理,介绍了各类直流断路器的典型拓扑结构、性能参数以及在直流配电网中的安装拓扑。2、分析了直流侧经电阻接地的伪双极系统的单极接地故障特征,根据线路中的电流特征,提出了基于小波变换模极大值法提取并对比故障后电流初始行波极性的方法,实现双端直流配电网单极接地故障区段定位。以实现故障区段准确定位为基础,提出两类直流断路器安装拓扑下的单极接地故障恢复时序控制方案。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了单极接地故障区段定位方法的准确性以及所提故障恢复策略的有效性。3、针对极间短路故障,介绍了故障电流的三个放电阶段,将单极故障定位中使用的电流极性比较式故障区段定位方法应用在极间短路故障定位中,实现极间短路故障的准确区段定位。在故障区段定位的基础上,提出在两类直流断路器安装拓扑下,直流配电网极间短路恢复时序控制方案。仿真结果验证了定位方法的准确性以及故障恢复时序控制方案的可行性与快速性。