多端柔性直流配網(wǎng)因其技術(shù)優(yōu)勢逐漸成為國內(nèi)外研究熱點,典型故障中的過電壓和過電流及防護(hù)方法研究是其關(guān)鍵技術(shù)之一。針對±10 kV三端柔性直流配網(wǎng)開展了典型故障下過電壓和過電流仿真分析,提出了三端柔性直流配網(wǎng)避雷器配置方案,并分析了在未配置和配置避雷器兩種情況下過電流產(chǎn)生差異及根本原因。首先,針對某三端柔性直流配電系統(tǒng),開展了典型故障工況、過電流決定性故障工況的理論分析;其次,基于PSCAD/EMTDC建立了三端柔性直流配電系統(tǒng)的電磁暫態(tài)仿真分析模型,仿真分析了典型故障下的過電壓和過電流,提出了系統(tǒng)關(guān)鍵位置的最大過電壓和過電流水平;最后,基于仿真結(jié)果提出系統(tǒng)避雷器配置方案,并在系統(tǒng)配置避雷器情況下開展了典型故障的過電流仿真分析,分析系統(tǒng)在配置與未配置避雷器情況下過電流的差異及影響因素,提出過電流最嚴(yán)重的故障工況。研究結(jié)果可為多端柔性直流系統(tǒng)故障下過電流防護(hù)措施、故障清除方案研究以及設(shè)備選型提供參考。 

【文章來源】：電瓷避雷器. 2020,(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

±10 k V三端柔性直流配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

由于柔性直流配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障類型多樣，系統(tǒng)可能發(fā)生的故障如圖2所示[7]。包括聯(lián)接變壓器閥側(cè)交流母線單相接地、兩相短路、兩相接地和三相短路故障;換流閥閥底接地和橋臂短路故障;限流電抗器閥側(cè)單極接地、雙極短路、線路側(cè)單極接地和雙極短路故障;直流線路單極接地、雙極短路和斷線故障以及直流變壓器限流電抗器線路側(cè)單極接地、雙極短路、閥側(cè)單極接地和雙極短路故障。

同時，當(dāng)限流電抗器閥側(cè)發(fā)生雙極短路故障時，系統(tǒng)中其它換流設(shè)備向短路點放電，此時流過限流電抗器及其線路側(cè)直流母線的電流為其它換流設(shè)備向短路點放電的故障電流總和，如圖3中i2、i3和i4所示。因此。限流電抗器及其線路側(cè)直流母線的決定性故障工況同樣為限流電抗器閥側(cè)雙極短路故障，對應(yīng)圖2中故障F8。對于直流變壓器，當(dāng)限流電抗器線路側(cè)發(fā)生雙極短路故障時(F14)，流過限流電抗器及直流斷路器的電流為直流變壓器出口電容向短路點放電產(chǎn)生，如圖4中i1所示;當(dāng)限流電抗器閥側(cè)發(fā)生雙極短路故障時(F16)，流過限流電抗器及直流斷路器的電流為三端換流站向短路點放電產(chǎn)生，如圖4中i2、i3和i4所示。由于系統(tǒng)發(fā)生雙極短路故障后將閉鎖換流站，此時i2僅由交流系統(tǒng)放電產(chǎn)生，故直流變壓器出口電容向短路點放電產(chǎn)生的電流i1將比i2更大，因此直流變壓器的過電流決定性故障工況為限流電抗器線路側(cè)雙極短路故障，對應(yīng)圖2中的故障F14。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]DC fault analysis for modular multilevel converter-based system[J]. Bin LI,Jiawei HE,Jie TIAN,Yadong FENG,Yunlong DONG.  Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2017(02)
[2]多端直流輸電與直流電網(wǎng)技術(shù)[J]. 湯廣福,羅湘,魏曉光.  中國電機工程學(xué)報. 2013(10)
[3]直流配電網(wǎng)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 江道灼,鄭歡.  電力系統(tǒng)自動化. 2012(08)



本文編號：2978422