【摘要】：隨著電網的不斷發(fā)展，我國逐漸形成了一個十分復雜的交直流混聯(lián)系統(tǒng)，交直流系統(tǒng)的相互影響成為電網安全穩(wěn)定運行關注的重點之一，其中，交流系統(tǒng)故障引起換流母線電壓跌落及換相電壓過零點移動，則可能導致?lián)Q流器關斷角過小而換相失敗，連續(xù)換相失敗會導致直流閉鎖，嚴重影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行，需要研究有效準確的換相失敗判別方法；另一方面，直流系統(tǒng)移相觸發(fā)脈沖需與系統(tǒng)保持同步，因此觸發(fā)環(huán)節(jié)中都會包含脈沖修正環(huán)節(jié)，可以根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)的變化來調整觸發(fā)脈沖。但若系統(tǒng)頻率變化，在調整過程中觸發(fā)脈沖的異常是否會引起直流系統(tǒng)運行狀態(tài)的變化，也需要開展研究。 本論文研究交流系統(tǒng)電壓和頻率變化對直流系統(tǒng)換相過程和移相觸發(fā)環(huán)節(jié)的影響，主要完成如下方面的工作： （1）闡述了直流系統(tǒng)換相過程和觸發(fā)環(huán)節(jié)的基本原理，著重介紹了換相失敗的影響因素及觸發(fā)環(huán)節(jié)中兩種觸發(fā)控制環(huán)節(jié)對頻率的敏感度，，建立了直流雙極輸電系統(tǒng)詳細電磁暫態(tài)仿真模型； （2）研究判斷直流換相失敗的最小電壓降判斷法，對傳統(tǒng)對稱情況下的最小電壓降計算方法加以改進，提出了一種計及直流電流變化和故障時刻影響的最小電壓降計算方法；該方法也可以用于計算換相失敗的概率曲線； （3）在此基礎上提出了不對稱情況下的最小電壓降計算方法，算例仿真結果表明本文提出的最小電壓降計算方法較傳統(tǒng)方法有更高的精度，驗證了其有效性。 （4）研究了直流輸電系統(tǒng)MACH2的觸發(fā)原理，分析了頻率對換相電壓過零點的影響。研究表明，由于頻率變化引起鎖相環(huán)對換相電壓過零點的判斷失誤，直流系統(tǒng)觸發(fā)脈沖將出現(xiàn)短時異常；直流系統(tǒng)的波動幅度主要受觸發(fā)延遲角幅值限制環(huán)節(jié)的影響，在整流側頻率升高或逆變側頻率降低時直流系統(tǒng)運行狀態(tài)的變化較大。
[Abstract]:With the continuous development of power grid, a very complex AC / DC hybrid system has been gradually formed in our country. The interaction of AC and DC system has become one of the key points of attention in the safe and stable operation of power grid. The voltage drop of converter bus and zero-crossing shift of commutation voltage caused by AC system fault may lead to converter turn-off angle too small and commutation failure, and continuous commutation failure will lead to DC locking, which will seriously affect the stable operation of the system. It is necessary to study an effective and accurate method for judging the failure of commutation. On the other hand, the phase-shifting trigger pulse of DC system needs to be synchronized with the system, so the trigger pulse can be adjusted according to the change of system state. However, if the frequency of the system changes, whether the abnormal trigger pulse in the process of adjustment will cause the change of the running state of the DC system, it is also necessary to carry out research. In this paper, the influence of voltage and frequency change of AC system on phase change process and phase shift trigger link of DC system is studied. The main work is as follows: (1) the basic principle of phase change process and trigger link of DC system is expounded. The influencing factors of commutation failure and the sensitivity of two trigger control links to frequency are introduced in detail, and the detailed electromagnetic transient simulation model of HVDC transmission system is established. (2) the minimum voltage drop judgment method for judging DC commutation failure is studied, and the traditional minimum voltage drop calculation method under symmetrical condition is improved. A method for calculating the minimum voltage drop considering the change of DC current and the influence of fault time is proposed. This method can also be used to calculate the probability curve of commutation failure. (3) on this basis, a minimum voltage drop calculation method under asymmetric condition is proposed. The simulation results show that the minimum voltage drop calculation method proposed in this paper has higher accuracy than the traditional method, and its effectiveness is verified. (4) the trigger principle of MACH2 in HVDC system is studied, and the influence of frequency on zero crossing point of commutation voltage is analyzed. The results show that the trigger pulse of DC system will be abnormal for a short time because of the error of judging the zero crossing point of phase-locked loop to phase-locked voltage due to the change of frequency. The fluctuation amplitude of DC system is mainly affected by the limiting link of trigger delay angle amplitude. When the rectifier side frequency increases or the inverter side frequency decreases, the operation state of DC system changes greatly.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM721.1

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本文編號：2473317