針對模塊化多電平換流器高壓直流輸電MMC-HVDC（Modular Multilevel Converter based HVDC）直流單極接地故障暫態(tài)特性研究,提出了聯(lián)接變閥側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的偽雙極MMC-HVDC系統(tǒng)發(fā)生直流單極接地故障時換流器電容放電的簡化模型。將與故障極相連的三相橋臂電容放電回路等效為3個獨(dú)立的RLC二階零輸入放電回路,從而簡化了換流器電容放電與中性點(diǎn)故障電流的分析過程�；诤喕Ｐ头治龅玫降臉虮酃收蠒r刻導(dǎo)通子模塊電容電壓與中性點(diǎn)故障電流計算公式,研究了聯(lián)接變閥側(cè)中性點(diǎn)電阻參數(shù)設(shè)計與電容電壓放電水平及控制保護(hù)系統(tǒng)閉鎖換流器延時時間的配合關(guān)系,提出了中性點(diǎn)電阻的參數(shù)設(shè)計原則。最后,針對魯西背靠背異步聯(lián)網(wǎng)工程,在搭建的控制保護(hù)系統(tǒng)與RT-Lab形成的硬件閉環(huán)系統(tǒng)功能性試驗(yàn)平臺上,驗(yàn)證了所提聯(lián)接變閥側(cè)中性點(diǎn)電阻參數(shù)設(shè)計原則的有效性。 

【文章來源】：電力自動化設(shè)備. 2017,37(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

平均值下橋臂電容電壓平均值閉鎖換流器圖4直流負(fù)極故障云南側(cè)錄波Fig.4Yunnan-sideoscillographofnegative-pole上橋臂電容電壓

正極直流電壓負(fù)極直流電壓正極直流電流負(fù)極直流電流上橋臂三相電流下橋臂三相電流上橋臂電容電壓平均值下橋臂電容電壓平均值閉鎖換流器圖4直流負(fù)極故障云南側(cè)錄波Fig.4Yunnan-sideoscillographofnegative-polegroundingfault正極直流電壓負(fù)極直流電壓正極直流電流負(fù)極直流電流上橋臂三相電流下橋臂三相電流上橋臂電容電壓平均值下橋臂電容電壓平均值UNBLOCK（本機(jī)）圖5直流負(fù)極故障廣西側(cè)錄波Fig.5Guangxi-sideoscillographofnegative-polegroundingfault電力自動化設(shè)備第37卷生至系統(tǒng)執(zhí)行閉鎖換流器命令共經(jīng)過約6ms，在此期間橋臂電流與上下橋臂電容電壓基本無變化，未發(fā)生明顯的放電現(xiàn)象，而由于系統(tǒng)未閉鎖，橋臂電容仍進(jìn)行正常工況下的充放電過程。發(fā)生直流負(fù)極接地故障時廣西側(cè)錄波波形與云南側(cè)類似，如圖5所示。5結(jié)論本文基于實(shí)際工程采用的偽雙極MMC-HVDC系統(tǒng)聯(lián)接變閥側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的接地方式，提出了故障暫態(tài)過程中換流器電容放電的簡化模型，并結(jié)合電容電壓與故障電流的計算公式，提出了根據(jù)電容電壓放電水平與控制保護(hù)系統(tǒng)閉鎖換流器延時時間的配合關(guān)系，對聯(lián)接變閥側(cè)中性點(diǎn)電阻進(jìn)行參數(shù)設(shè)計的原則。所得結(jié)論如下：a.提出了偽雙極MMC-HVDC系統(tǒng)直流單極接地故障暫態(tài)過程中換流器電容放電的簡化模型，將與故障極相連的橋臂電容放電回路，等效為3個獨(dú)立的RLC二階零輸入放電回路，便于分析橋臂電容放電水平與中性點(diǎn)故障電流；b.根據(jù)分析所得的電容電壓與中性點(diǎn)電流計算公式，采用對公式中包含的指數(shù)函數(shù)分區(qū)域逼近程度分析的方法，研究聯(lián)接變閥側(cè)中性點(diǎn)電阻與電容電壓放電水平及控制保護(hù)系統(tǒng)閉鎖換流器延時時間的配合關(guān)系，形成了中性點(diǎn)電阻的參數(shù)設(shè)計原則，可?

正極直流電壓負(fù)極直流電壓正極直流電流負(fù)極直流電流上橋臂三相電流下橋臂三相電流上橋臂電容電壓平均值下橋臂電容電壓平均值閉鎖換流器圖4直流負(fù)極故障云南側(cè)錄波Fig.4Yunnan-sideoscillographofnegative-polegroundingfault正極直流電壓負(fù)極直流電壓正極直流電流負(fù)極直流電流上橋臂三相電流下橋臂三相電流上橋臂電容電壓平均值下橋臂電容電壓平均值UNBLOCK（本機(jī)）圖5直流負(fù)極故障廣西側(cè)錄波Fig.5Guangxi-sideoscillographofnegative-polegroundingfault電力自動化設(shè)備第37卷生至系統(tǒng)執(zhí)行閉鎖換流器命令共經(jīng)過約6ms，在此期間橋臂電流與上下橋臂電容電壓基本無變化，未發(fā)生明顯的放電現(xiàn)象，而由于系統(tǒng)未閉鎖，橋臂電容仍進(jìn)行正常工況下的充放電過程。發(fā)生直流負(fù)極接地故障時廣西側(cè)錄波波形與云南側(cè)類似，如圖5所示。5結(jié)論本文基于實(shí)際工程采用的偽雙極MMC-HVDC系統(tǒng)聯(lián)接變閥側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的接地方式，提出了故障暫態(tài)過程中換流器電容放電的簡化模型，并結(jié)合電容電壓與故障電流的計算公式，提出了根據(jù)電容電壓放電水平與控制保護(hù)系統(tǒng)閉鎖換流器延時時間的配合關(guān)系，對聯(lián)接變閥側(cè)中性點(diǎn)電阻進(jìn)行參數(shù)設(shè)計的原則。所得結(jié)論如下：a.提出了偽雙極MMC-HVDC系統(tǒng)直流單極接地故障暫態(tài)過程中換流器電容放電的簡化模型，將與故障極相連的橋臂電容放電回路，等效為3個獨(dú)立的RLC二階零輸入放電回路，便于分析橋臂電容放電水平與中性點(diǎn)故障電流；b.根據(jù)分析所得的電容電壓與中性點(diǎn)電流計算公式，采用對公式中包含的指數(shù)函數(shù)分區(qū)域逼近程度分析的方法，研究聯(lián)接變閥側(cè)中性點(diǎn)電阻與電容電壓放電水平及控制保護(hù)系統(tǒng)閉鎖換流器延時時間的配合關(guān)系，形成了中性點(diǎn)電阻的參數(shù)設(shè)計原則，可?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]具備直流故障穿越能力的混合MMC可靠性分析和冗余配置方法[J]. 許建中,趙鵬豪,江偉,馬巍巍,趙成勇.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(04)
[2]MMC-HVDC系統(tǒng)直流側(cè)故障暫態(tài)特性分析[J]. 楊海倩,王瑋,荊龍,吳學(xué)智.  電網(wǎng)技術(shù). 2016(01)
[3]南澳多端柔性直流輸電示范工程系統(tǒng)集成設(shè)計方案[J]. 楊柳,黎小林,許樹楷,李巖,劉濤,趙曉斌,陳名.  南方電網(wǎng)技術(shù). 2015(01)
[4]基于模塊化多電平高壓直流輸電系統(tǒng)接地故障特性仿真分析[J]. 張建坡,趙成勇,黃曉明,陸翌,裘鵬.  電網(wǎng)技術(shù). 2014(10)
[5]MMC-HVDC直流單極接地故障分析與換流站故障恢復(fù)策略[J]. 趙成勇,李探,俞露杰,黃瑩,李凌飛,黎小林.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(21)
[6]大容量架空線柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)及前景展望[J]. 徐政,薛英林,張哲任.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(29)
[7]C-MMC直流故障穿越機(jī)理及改進(jìn)拓?fù)浞桨竅J]. 薛英林,徐政.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2013(21)
[8]模塊化多電平柔性直流輸電數(shù)字-模擬混合實(shí)時仿真技術(shù)[J]. 劉棟,湯廣福,賀之淵,趙巖,龐輝.  電力自動化設(shè)備. 2013(02)
[9]MMC型柔性直流輸電系統(tǒng)無源網(wǎng)絡(luò)供電的直接電壓控制[J]. 管敏淵,徐政.  電力自動化設(shè)備. 2012(12)
[10]模塊化多電平換流器HVDC直流側(cè)故障控制保護(hù)策略[J]. 趙成勇,陳曉芳,曹春剛,敬華兵.  電力系統(tǒng)自動化. 2011(23)



本文編號：3014241