随着电力电子装置的渗透率在电力系统中飞速地提升,新能源并网发电、柔性直流输电、无功补偿、交流传动等技术被广泛运用,电磁变换装备正逐步被电力电子变换装备所取代,电力电子化电力系统将成为现代电力系统发展的新趋势。然而,大规模的电力电子装置的使用势必会改变传统电力系统的故障特性,导致传统电力系统的保护无法满足新故障特性的要求。电力电子化电力系统的故障特性分析以及新形势下的继电保护技术都尚未有效地开展研究,因此有必要分析电力电子化电力系统的故障特性,为其故障的定位与保护提供新依据,使其安全、稳定、高效地长期运行。微电网是一个低压自治配电网,是典型的电力电子化配电系统,本文以微电网为对象,研究其故障特性以及保护原理。具体工作简述如下:(1)本文首先调研了微网故障分析及其保护的研究现状,随后介绍了分布式电源的建模,并详细介绍了分布式电源的控制策略,为之后研究其不同控制策略下的故障特性奠定了基础。(2)接着从理论上详细地分析了不同控制策略下的分布式电源故障输出特性,以及含多微源的微网系统并网和孤岛两种运行状态下的故障特性,并通过仿真软件建模对其进行仿真验证。(3)其后结合第二章分析的故障特性,具体分析了分布式电源接入对配电系统保护带来的影响,并根据微电网故障时的新特征,提出基于EtherCAT集中式纵联差动保护方案。通过在上位机中设立故障分析模块,构成集中式保护系统,集微网保护和控制与一体,实现全微网的快速保护与故障定位。(4)最后借助微电网实验平台,在TwinCAT上实现了上述保护与定位原理,并通过实验验证了故障定位的准确性和集中式保护算法的正确性。