架空线双极MMC-HVDC系统直流短路故障分析和保护

发布时间：2019-01-19 14:27

【摘要】：模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的提出,推动了高压直流输电(high voltage direct current transmission,HVDC)技术的发展。随着柔性直流输电技术逐渐扩展到架空线输电场合,直流故障清除和故障保护问题变得尤为重要。该文针对架空线双极MMC-HVDC系统,研究其直流短路故障特性,分别建立经小电阻和经大电阻短路时的等效电路模型,推导故障电流的解析计算公式。利用PSCAD/EMTDC软件,搭建双极系统的仿真模型,仿真结果验证了解析计算公式的正确性。最后,提出一种应对直流短路故障的桥臂旁路保护方法,仿真结果表明,该保护方法不仅能够减小故障后流过子模块和直流侧的电流,还能缩短故障恢复时间,对子模块器件和交流系统起到了良好的故障保护作用。
[Abstract]:The modular multilevel converter (modular multilevel converter,MMC) has promoted the development of HVDC (high voltage direct current transmission,HVDC (HVDC) technology. With the extension of flexible DC transmission technology to overhead transmission, DC fault clearance and fault protection become more and more important. In this paper, the characteristics of DC short circuit fault of overhead bipolar MMC-HVDC system are studied, the equivalent circuit models of short circuit through small resistance and large resistance are established, and the analytical calculation formula of fault current is deduced. The simulation model of bipolar system is built by using PSCAD/EMTDC software. The simulation results verify the correctness of the analytical formula. Finally, a bridge arm by-pass protection method for DC short circuit fault is proposed. The simulation results show that the method can not only reduce the current passing through the submodule and the DC side after the fault, but also shorten the recovery time of the fault. It plays a good role in fault protection for submodule devices and AC systems.
【作者单位】：新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学);
【基金】：国家重点研发计划项目(2016YFB0900904)~~
【分类号】：TM721.1

【参考文献】

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【共引文献】

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