MMC-HVDC直流線路故障分析與保護策略研究.pdf

1、模塊化多電平換流器(modular multilevel converter,MMC)的高壓直流輸電技術(shù)由于其換流器的結(jié)構(gòu)特性，所以具有高度模塊化、諧波含量低及調(diào)控靈活的優(yōu)勢，因此，在電網(wǎng)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
　　目前，MMC-HVDC系統(tǒng)的交流側(cè)故障是國內(nèi)外研究的側(cè)重點，而對于系統(tǒng)直流輸電線路的故障特性方面的研究較少。因此，本文主要內(nèi)容是對 MMC-HVDC系統(tǒng)直流輸電線路上的故障特性及其保護策略的研究分析，其內(nèi)容結(jié)構(gòu)如下：

2、
　　首先，敘述直流輸電技術(shù)的研究背景及現(xiàn)狀，可知柔性直流輸電技術(shù)對解決分布式能源并網(wǎng)、風(fēng)電場并網(wǎng)、海上作業(yè)平臺供電、以及對偏遠無源地區(qū)等供配電場合的問題，具有較高的可行性和經(jīng)濟性，對創(chuàng)建綠色、清潔的電網(wǎng)具有重要的價值和意義。
　　其次，對MMC-HVDC系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)和工作原理、系統(tǒng)的調(diào)制方式、子模塊電容均壓控制和MMC-HVDC系統(tǒng)的控制體系結(jié)構(gòu)進行研究分析，這為MMC-HVDC系統(tǒng)控制策略的分析及其系統(tǒng)的建模提供了理論

3、基礎(chǔ)與依據(jù)。
　　然后，針對MMC-HVDC系統(tǒng)的換流器級控制，依次對直接電流控制、啟動控制和相間環(huán)流控制，利用建立數(shù)學(xué)模型的方法對這三種控制策略作了理論的分析和研究。并在PSCAD/EMTDC的仿真軟件上，搭建了相應(yīng)的控制器模型，由仿真結(jié)果表明系統(tǒng)控制策略及搭建模型的正確性。
　　最后，針對直流輸電線路上的單極接地故障、雙極短路故障和斷線故障，從其故障機理進行分析和研究，對單極接地故障提出，通過設(shè)定不同的交直流側(cè)的保護定值