交直流混聯(lián)電網(wǎng)故障仿真及換流站保護(hù)研究.pdf

1、為了適應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以及能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求，近年來我國大力發(fā)展高壓直流輸電，隨著一大批高壓直流輸電工程陸續(xù)建成投產(chǎn)，國內(nèi)電力系統(tǒng)已逐步進(jìn)入交直流混聯(lián)電網(wǎng)高速發(fā)展的時(shí)代。交直流混聯(lián)電網(wǎng)主要由交流電網(wǎng)、直流線路和換流站設(shè)備等構(gòu)成，其中換流站的可靠安全運(yùn)行是交直流混聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，但目前換流站繼電保護(hù)在運(yùn)行中暴露出了一些問題，因此研究提高換流站繼電保護(hù)性能具有重要的意義。論文結(jié)合湖北電網(wǎng)實(shí)際情況，圍繞交直流混聯(lián)電網(wǎng)仿真建模及換

2、流站繼電保護(hù)等方面開展研究工作。
　　為了滿足交直流混聯(lián)系統(tǒng)故障特性與換流站繼電保護(hù)性能的分析需求，需要構(gòu)建詳細(xì)的故障暫態(tài)仿真模型，并對(duì)復(fù)雜的交流電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，建立以直流輸電系統(tǒng)為核心的局部電網(wǎng)仿真系統(tǒng)。本文以湖北電網(wǎng)為背景，基于PSCAD仿真平臺(tái)構(gòu)建了可供研究換流站及相關(guān)系統(tǒng)故障的龍政直流輸電系統(tǒng)模型，進(jìn)而通過對(duì)交流電網(wǎng)的等值簡(jiǎn)化，構(gòu)建湖北地區(qū)交直流電網(wǎng)的等值電磁暫態(tài)仿真網(wǎng)絡(luò)模型。并通過與完整電網(wǎng)故障網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行

3、對(duì)比分析，驗(yàn)證了所建電磁暫態(tài)等值模型滿足工程分析的要求。
　　基于上述交直流混聯(lián)電網(wǎng)暫態(tài)仿真模型，對(duì)換流站繼電保護(hù)的性能展開分析。通過仿真分析發(fā)現(xiàn)，在交直流系統(tǒng)發(fā)生某些操作和擾動(dòng)期間，換流變壓器會(huì)發(fā)生和應(yīng)涌流等復(fù)雜勵(lì)磁涌流現(xiàn)象以及零序環(huán)流導(dǎo)致互感器飽和等問題，有可能引起換流變壓器保護(hù)和換流閥保護(hù)誤動(dòng)作。
　　針對(duì)目前換流站保護(hù)存在的上述缺陷，研究提出了基于站域信息共享的和應(yīng)涌流識(shí)別方法，能夠有效防止和應(yīng)涌流造成換流變差動(dòng)保護(hù)