特高压直流输电系统接地故障过电压特性研究

发布时间：2018-01-10 00:30

  本文关键词：特高压直流输电系统接地故障过电压特性研究　出处：《广西大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：近年来,我国加快推进特高压直流输电工程的建设,逐步实现能源资源的优化配置,有效缓解经济发展与能源需求之间的矛盾。特高压直流输电节约大量的输电走廊资源,未来将承担我国西部地区以及境外电力输送的重要职能,同时也是建设坚强智能电网的重要组成部分。目前世界上运行的直流输电工程中,±800kV特高压直流输电工程是电压等级最高的直流输电工程。因此,对于特高压直流输电工程过电压和绝缘配合提出了更高的要求,进行深入细致的绝缘配合研究,用最合理的成本将各类工况下的过电压限制在一个合理的水平范围内。在保证设备足够安全的基础上尽可能简化避雷器配置方案,以达到经济合理和安全运行的目的。首先,对各类电磁暂态仿真软件进行认真比较,选取PSCAD/EMTDC作为仿真研究工具。根据云广±800kV特高压直流输电工程运行参数,参考了CIGRE高压直流输电(HVDC)标准模型控制策略,完成了特高压直流输电系统的模型搭建。针对平波电抗器的分置与不分置两种布置方式下,依次对测点52、91、92和72四点处电压进行了仿真比较,并计算了最大持续运行电压。本文分别对交流侧接地故障、换流站接地故障和直流线路接地故障进行了实验仿真,计算了故障时换流站内各点的电压水平,并且将整流侧和逆变侧接地故障过电压特性进行了对比研究。研究结果表明,整流侧交流母线单相接地故障时,在直流线路出口处将会出现过电压,整体表现为整流侧高于逆变侧,逆变侧母线接地故障基本不会出现过电压现象。换流站内部直流阀顶接地故障时,布置在极线处和中性母线处的平波电抗器两端会出现水平很高的过电压,整体来看整流侧的过电压水平要稍高于逆变侧；换流变阀侧单相接地故障在整流侧和逆变侧均表现为52处故障最为严重；直流阀顶对中性母线短路时,除了直流极线上有较高的过电压水平外,其余各点电压水平均不高。直流线路接地故障均表现为非故障极出现过电压问题,尤其在线路中点处发生接地故障时非故障极将会出现水平非常高的过电压,流过故障点的电流水平也非常高。
[Abstract]:In recent years, our country to accelerate the construction of UHV DC transmission project, and gradually realize the optimal allocation of energy resources, effectively alleviate the contradiction between economic development and energy demand. The UHVDC transmission corridor to save large amount of resources, future will play an important role in China's western region and overseas power transmission, an important part of at the same time the construction of strong smart grid. The DC transmission project running on the world at present in the 800kV UHVDC transmission project is the highest voltage level of the DC transmission project. Therefore, for UHV DC transmission project overvoltage and insulation coordination put forward higher requirements, in-depth and meticulous research for insulation coordination. The most reasonable cost over voltage under various working conditions is limited to a reasonable level range. To ensure adequate infrastructure security as much as possible simplified lightning Device configuration, in order to achieve reasonable economic and safe operation. First of all, the electromagnetic transient simulation software to study, PSCAD/EMTDC is chosen as the simulation tool. According to the operating parameters of Yunnan Guangdong 800kV UHVDC transmission project, with reference to the CIGRE high voltage direct current transmission (HVDC) standard model control strategy, completed the HVDC transmission system is built. The flat wave reactor split and not split two kinds of arrangement, in order to point 52,91,92 and 72 four point voltage of the simulation, the maximum continuous operating voltage is calculated. Based on the AC side grounding fault, ground fault and DC converter station line ground fault simulation experiment is carried out, when the fault point in the converter voltage level is calculated, and the rectifier side and the inverter side overvoltage fault characteristics were studied. Comparative study The results show that the rectifier AC bus single-phase grounding fault, the over voltage in the DC line at the outlet will, for the overall performance of the rectifier side is higher than that of the inverter, the inverter side bus grounding fault basically does not appear the phenomenon of over voltage. The internal DC converter valve is connected to ground fault, arranged in the polar and neutral bus. The flat wave reactor ends will appear over voltage level is very high, the overvoltage level overall slightly higher than the rectifier inverter side; converter transformer single-phase grounding fault in the rectifier side and the inverter side were 52 of the most serious fault; DC valve top to the neutral busbar short circuit, in addition to DC polar line over voltage level higher, the voltage level is not high. The DC line grounding fault showed non fault pole over-voltage problems, especially in the line at the midpoint of the ground fault occurs when the non fault pole There will be a very high level of overvoltage, and the current level passing through the fault point is also very high.

【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM721.1

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本文编号：1403168