架空线双极MMC-HVDC系统直流短路故障分析和保护

被引:67
作者
郭晓茜
崔翔
齐磊
机构
[1] 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
基金
国家重点研发计划;
关键词
模块化多电平换流器; 双极MMC-HVDC系统; 架空线; 故障特性; 故障保护;
D O I
10.13334/j.0258-8013.pcsee.162229
中图分类号
TM721.1 [直流制输电];
学科分类号
080802 ;
摘要
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的提出,推动了高压直流输电(high voltage direct current transmission,HVDC)技术的发展。随着柔性直流输电技术逐渐扩展到架空线输电场合,直流故障清除和故障保护问题变得尤为重要。该文针对架空线双极MMC-HVDC系统,研究其直流短路故障特性,分别建立经小电阻和经大电阻短路时的等效电路模型,推导故障电流的解析计算公式。利用PSCAD/EMTDC软件,搭建双极系统的仿真模型,仿真结果验证了解析计算公式的正确性。最后,提出一种应对直流短路故障的桥臂旁路保护方法,仿真结果表明,该保护方法不仅能够减小故障后流过子模块和直流侧的电流,还能缩短故障恢复时间,对子模块器件和交流系统起到了良好的故障保护作用。
引用
收藏
页码:2177 / 2185
页数:9
相关论文
共 14 条
[1]   基于架空线的直流电网保护方案研究 [J].
吴亚楠 ;
吕铮 ;
贺之渊 ;
孔明 ;
周啸 ;
范征 .
中国电机工程学报, 2016, 36 (14) :3726-3734
[2]   基于模块化多电平换流器的直流系统故障处理方案 [J].
李斌 ;
李晔 ;
何佳伟 .
中国电机工程学报, 2016, 36 (07) :1944-1950
[3]   架空线柔性直流电网构建方案 [J].
孙栩 ;
曹士冬 ;
卜广全 ;
王华伟 ;
雷霄 ;
卢斌先 .
电网技术, 2016, 40 (03) :678-682
[4]   MMC-HVDC系统直流侧故障暂态特性分析 [J].
杨海倩 ;
王玮 ;
荆龙 ;
吴学智 .
电网技术, 2016, 40 (01) :40-46
[5]   双极柔性直流输电系统站内接地故障保护策略 [J].
周杨 ;
贺之渊 ;
庞辉 ;
杨杰 ;
李强 .
中国电机工程学报, 2015, 35 (16) :4062-4069
[6]   MMC-HVDC直流单极接地故障分析与换流站故障恢复策略 [J].
赵成勇 ;
李探 ;
俞露杰 ;
黄莹 ;
李凌飞 ;
黎小林 .
中国电机工程学报, 2014, 34 (21) :3518-3526
[7]   大容量架空线柔性直流输电关键技术及前景展望 [J].
徐政 ;
薛英林 ;
张哲任 .
中国电机工程学报, 2014, 34 (29) :5051-5062
[8]   柔性直流输电工程技术研究、应用及发展 [J].
汤广福 ;
贺之渊 ;
庞辉 .
电力系统自动化, 2013, 37 (15) :3-14
[9]   多端直流输电与直流电网技术 [J].
汤广福 ;
罗湘 ;
魏晓光 .
中国电机工程学报, 2013, 33 (10) :8-17+24
[10]   适用于架空线路输电的新型双极MMC-HVDC拓扑 [J].
薛英林 ;
徐政 .
高电压技术, 2013, 39 (02) :481-487