為了構建全球能源互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)全球電網(wǎng)互聯(lián),直流輸電技術在其中承擔了重要角色。傳統(tǒng)高壓直流（LCC-HVDC）輸電系統(tǒng)存在換相失敗,而基于電壓源換流器的高壓直流（VSC-HVDC）輸電能夠自主完成功率控制,無換相失敗問題,但開關器件損耗和換流站投資高。為結合兩種直流輸電技術的優(yōu)勢,混合高壓直流（Hybrid-HVDC）輸電系統(tǒng)成為有效方案。由于Hybrid-HVDC的拓撲結構多樣,本文選取一種特定對象進行分析研究,即LCC-VSC雙極式混合雙端直流輸電系統(tǒng)。為保證該系統(tǒng)的安全可靠運行,針對該系統(tǒng)開展直流輸電線路保護的研究。本文所做的工作如下:（1）本文分別研究了 LCC-HVDC和VSC-HVDC的控制策略,以及LCC-VSC混合雙端高壓直流輸電系統(tǒng)的運行原理和啟動方法。使用PSCAD對此混合兩端高壓直流輸電系統(tǒng)建模,并對混合直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運行和故障暫態(tài)運行工作狀態(tài)進行仿真驗證,結果表明所搭建立的混合直流輸電模型的可行性,并為直流線路繼電保護的研究做好準備。（2）基于該模型,研究了基于模型識別的雙極式混合雙端直流輸電線路縱聯(lián)保護。利用模型識別原理的繼電保護原理,通過分析故障分量附加網(wǎng)... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1串聯(lián)型混合換流器拓撲結構

2混合直流輸電線路保護研究13圖2.1串聯(lián)型混合換流器拓撲結構（2）并聯(lián)型若直流系統(tǒng)一側由不同換流器并聯(lián)形成，稱為并聯(lián)型換流器式Hybrid-HVDC系統(tǒng)。這類基于并聯(lián)型換流器的混合直流輸電技術的優(yōu)點主要在兩個方面：一是，由于VSC可以快速控制，并且能夠產(chǎn)生無功功率，從而維持母線電壓，使其可以應用于極弱交流系統(tǒng)中，這一點與串聯(lián)型類似；二是，此類的混合直流輸電可以作有源濾波器使用，可以大幅度避免傳統(tǒng)直流輸電技術換流器的諧波產(chǎn)生的不利影響。但是，換相失敗問題不可完全消除。并聯(lián)型混合換流器拓撲結構如圖2.2所示[48,49]。圖2.2并聯(lián)型混合換流器拓撲結構2.1.2系統(tǒng)式Hybrid-HVDC系統(tǒng)系統(tǒng)式混合直流輸電系統(tǒng)可以分為以下四種：（1）極與極混合型極與極混合型系統(tǒng)式Hybrid-HVDC系統(tǒng)，一極為常規(guī)直流輸電系統(tǒng)（LCC-HVDC），另一極為柔性直流輸電系統(tǒng)（VSC-HVDC）。這類混合直流輸電系統(tǒng)既可以應用于弱交流系統(tǒng)，又可以實現(xiàn)黑啟動及無源運行，能夠最大限度地發(fā)揮兩種直流輸電系統(tǒng)的優(yōu)點。以正極為LCC、負極為VSC為例進行說明，混合雙極直流輸電拓撲結構如圖2.3所示[50]。

西安科技大學全日制碩士學位論文14圖2.3混合雙極直流輸電拓撲結構（2）混合雙饋入/多饋入型混合雙饋入/多饋入直流輸電系統(tǒng)就是指傳統(tǒng)直流輸電系統(tǒng)和柔性直流輸電系統(tǒng)的兩條/多條線路匯集于到同一條交流母線上的輸電系統(tǒng)。此類混合直流輸電系統(tǒng)利用VSC可以為受端的交流系統(tǒng)提供動態(tài)無功支撐，穩(wěn)定所連交流母線電壓，減少LCC換相失敗的概率，從而改善多饋入直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，也可以實現(xiàn)黑啟動及無源運行。以LCC與VSC的混合雙饋入為例進行說明，混合雙饋入式直流輸電拓撲結構如圖2.4所示[51-54]。圖2.4混合雙饋入式直流輸電拓撲結構（3）端對端混合型端對端混合型系統(tǒng)式Hybrid-HVDC系統(tǒng)，一端為常規(guī)直流輸電系統(tǒng)（LCC-HVDC），一端為柔性直流輸電系統(tǒng)（VSC-HVDC）。整流側為LCC，逆變側為VSC的混合直流輸電系統(tǒng)，此類系統(tǒng)可以完全避免逆變側換相失敗，同時可以向無源網(wǎng)絡供電，實現(xiàn)黑啟動；整流側為VSC，逆變側為LCC的混合直流輸電系統(tǒng)，此類系統(tǒng)適用于風電并網(wǎng)，但對受端電網(wǎng)的強度有要求，同時此種結構的混合直流輸電系統(tǒng)逆變側若發(fā)生換相失敗，情況將比兩端都為LCC的傳統(tǒng)直流輸電更嚴重。端對端混合型系統(tǒng)式Hybrid-HVDC系統(tǒng)根據(jù)接線方式分為單極型和雙極型。下面僅用整流側為LCC，逆變側為VSC的混合直流輸電系統(tǒng)說明這兩種接線，單極和雙極

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3266089