混合雙饋入直流系統(tǒng)接地故障特性分析及其控制保護(hù)策略研究.pdf_第1頁(yè)
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1、電網(wǎng)換相換流器高壓直流輸電(LCC-HVDC)憑借其經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、快速可控性以及可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)異步互聯(lián)等諸多優(yōu)勢(shì),在我國(guó)的“西電東送”戰(zhàn)略中起到了至關(guān)重要的作用。隨著大功率全控型電力電子器件的進(jìn)步和規(guī)?;稍偕茉吹拈_(kāi)發(fā),電壓源換流器高壓直流輸電(VSC-HVDC)也得到了快速發(fā)展。近年來(lái),由LCC-HVDC和VSC-HVDC構(gòu)成的混合雙饋入直流輸電系統(tǒng)受到了越來(lái)越多的關(guān)注與研究。接地故障作為電力系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障之一,一直是直流輸電系統(tǒng)故

2、障保護(hù)策略研究關(guān)注的重點(diǎn)。目前為止,還沒(méi)有針對(duì)混合雙饋入直流系統(tǒng)接地故障特性及其保護(hù)策略的系統(tǒng)研究。
  本文首先針對(duì)LCC-HVDC和VSC-HVDC兩種直流輸電系統(tǒng)分別建立了數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)出相應(yīng)的控制策略,并仿真驗(yàn)證了控制策略的有效性。在此基礎(chǔ)上,建立包含LCC-HVDC和VSC-HVDC的混合雙饋入直流系統(tǒng)的電磁暫態(tài)系統(tǒng)模型。隨后,選取混合雙饋入直流系統(tǒng)中的LCC-HVDC子系統(tǒng)整流側(cè)、VSC-HVDC子系統(tǒng)整流側(cè)及混合雙饋

3、入直流系統(tǒng)逆變側(cè)這三個(gè)主要區(qū)域作為研究對(duì)象,針對(duì)區(qū)域內(nèi)的主要接地故障進(jìn)行仿真分析,并對(duì)故障機(jī)理進(jìn)行研究。對(duì)于混合雙饋入直流系統(tǒng)中VSC-HVDC子系統(tǒng),針對(duì)不對(duì)稱接地故障導(dǎo)致的換相電壓三相不平衡情況,設(shè)計(jì)基于VSC系統(tǒng)無(wú)源性及其歐拉-拉格朗日數(shù)學(xué)模型的正序、負(fù)序無(wú)源控制器。仿真結(jié)果表明,該控制器的動(dòng)穩(wěn)態(tài)控制特性良好。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)改進(jìn)的定有功功率控制以保證故障狀態(tài)下VSC-HVDC子系統(tǒng)的有功功率穩(wěn)定輸出。仿真結(jié)果表明,該方法有效地控

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