VSC-MTDC故障特征分析與保護(hù)策略研究.pdf

1、多端柔性直流輸電系統(tǒng)(Multi-terminal DC Transmission System based on VSC,VSC-MTDC)因其運(yùn)行方式靈活、可靠等諸多優(yōu)勢(shì),在分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)、新能源發(fā)電并網(wǎng)、城市高壓直流配電等領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景,是未來(lái)直流輸電技術(shù)的重要發(fā)展方向。本文采用理論分析與仿真驗(yàn)證相結(jié)合的方法,以多端柔性直流輸電控制策略、直流側(cè)故障特征分析以及直流側(cè)故障后的保護(hù)策略為核心展開(kāi)研究。
　　首先,本文分

2、析比較了多端柔性直流系統(tǒng)的接線方式,以及兩電平電壓源換流器、三電平二極管中性點(diǎn)鉗位型電壓源換流器以及模塊化多電平換流器這三種應(yīng)用較為廣泛的換流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在推導(dǎo)出多端柔性直流輸電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)之上,結(jié)合多端柔性直流輸電的應(yīng)用場(chǎng)合,針對(duì)所連不同交流系統(tǒng)設(shè)計(jì)了滿足其穩(wěn)定運(yùn)行的單個(gè)柔性直流換流站站級(jí)控制策略。
　　然后,為了提出具有針對(duì)性的直流側(cè)故障保護(hù)策略,本文分析了多端柔性直流系統(tǒng)的直流側(cè)正負(fù)極間短路故障、單極接地故障、斷線故障

3、的故障特征。根據(jù)換流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同,分兩大類(lèi)進(jìn)行了理論分析,并且在 PSCAD/EMTDC軟件中進(jìn)行了仿真分析。
　　最后,論文在分析了多端柔性直流系統(tǒng)直流線路保護(hù)發(fā)展的趨勢(shì)以及現(xiàn)有直流線路保護(hù)策略缺陷的基礎(chǔ)上,提出了基于小波分析的直流輸電線路邊界保護(hù)算法,并且在 PSCAD/EMTDC環(huán)境下搭建了一個(gè)四端網(wǎng)狀多端直流系統(tǒng)模型,仿真數(shù)據(jù)通過(guò)Matlab小波分析包進(jìn)行處理。仿真結(jié)果表明論文所提出的基于小波分析的直流線路邊界保護(hù)算法