柔性直流输电系统新型故障重启方法
发布时间：2019-10-12 20:59
【摘要】：换流器自清除技术的逐渐成熟使得基于架空线路输电成为柔性直流输电的发展趋势。架空线路输电时瞬时性故障概率较大,因此需配置有效的重启方法确定是否应该恢复系统的正常运行。传统的柔性直流输电系统重启方法因重启于永久性故障时会对系统造成二次过流、过压危害,不利于系统的安全可靠运行。提出了一种具有低电流、低电压危害的新型重启方法,在故障性质判断期间将换流器运行于不控整流方式,通过判断电流的有无,实现故障性质的判断。这种方法在重启于永久性故障时能够有效避免对系统的二次过流冲击,也不会产生二次过电压。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了两端模块化多电平换流器型直流系统,通过仿真测试验证了所设计重启方法的可行性和优越性。
【图文】：
不控整流运行于故障点消失的情况时线路上不会再出现电流，从而使得本文所设计的重启方法在混合式拓扑应用场景下仍然能够可靠区分永久性故障与瞬时性故障。２．３ＨＢＳＭ电容电压评估如前文中所述，故障性质判断期间，混合式ＭＭＣ中ＨＢＳＭ的电容电压水平若满足式（７）就能保证本文提出的重启方法的可行性。而故障性质判断时，ＨＢＳＭ中的子模块电容电压水平主要由故障初期（闭锁换流器以前）的电容放电程度决定。在故障初期，ＨＢＳＭ和ＦＢＳＭ中的子模块电容同时放电，等效电路如图４所示［２２，，２６］。图４换流器闭锁前故障等效电路Ｆｉｇ．４ＥｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆＤＣｆａｕｌｔｂｅｆｏｒｅｂｌｏｃｋｉｎｇｃｏｎｖｅｒｔｅｒ根据图４所示的等效电路可以得到相应的状态方程为：ＬｅＣｅｄ２ｕｃｅｄｔ２＋ＲｅＣｅｄｕｃｅｄｔ＋ｕｃｅ＝０（８）式中：Ｌｅ＝２Ｌ／３＋Ｌｌ，其中Ｌ和Ｌｌ分别桥臂电感和故障线路等效电感；Ｒｅ＝２Ｒ／３＋Ｒｌ，其中Ｒ和Ｒｌ分别为桥臂电阻和故障线路等效电阻；Ｃｅ＝６Ｃ／Ｎ，其中Ｃ为子模块电容值；ｕｃｅ为电容等效电压。假设故障瞬间直流电压、电流初始值分别为Ｕ０和Ｉ０，由于一般情况下Ｒｅ＜２（Ｌｅ／Ｃｅi幔虼丝汕蟮酶媒锥蔚脑萏馕郏玻福荩海酰悖澹剑粒澹遥簦螅椋睿é兀簦龋椋洌悖剑粒茫澹蹋錳幔澹遥簦螅椋睿é兀簦龋拢﹑舙膒疲ǎ梗┢渲笑遥剑遥澹玻蹋濡兀
本文编号：2548261
【图文】：
不控整流运行于故障点消失的情况时线路上不会再出现电流，从而使得本文所设计的重启方法在混合式拓扑应用场景下仍然能够可靠区分永久性故障与瞬时性故障。２．３ＨＢＳＭ电容电压评估如前文中所述，故障性质判断期间，混合式ＭＭＣ中ＨＢＳＭ的电容电压水平若满足式（７）就能保证本文提出的重启方法的可行性。而故障性质判断时，ＨＢＳＭ中的子模块电容电压水平主要由故障初期（闭锁换流器以前）的电容放电程度决定。在故障初期，ＨＢＳＭ和ＦＢＳＭ中的子模块电容同时放电，等效电路如图４所示［２２，，２６］。图４换流器闭锁前故障等效电路Ｆｉｇ．４ＥｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆＤＣｆａｕｌｔｂｅｆｏｒｅｂｌｏｃｋｉｎｇｃｏｎｖｅｒｔｅｒ根据图４所示的等效电路可以得到相应的状态方程为：ＬｅＣｅｄ２ｕｃｅｄｔ２＋ＲｅＣｅｄｕｃｅｄｔ＋ｕｃｅ＝０（８）式中：Ｌｅ＝２Ｌ／３＋Ｌｌ，其中Ｌ和Ｌｌ分别桥臂电感和故障线路等效电感；Ｒｅ＝２Ｒ／３＋Ｒｌ，其中Ｒ和Ｒｌ分别为桥臂电阻和故障线路等效电阻；Ｃｅ＝６Ｃ／Ｎ，其中Ｃ为子模块电容值；ｕｃｅ为电容等效电压。假设故障瞬间直流电压、电流初始值分别为Ｕ０和Ｉ０，由于一般情况下Ｒｅ＜２（Ｌｅ／Ｃｅi幔虼丝汕蟮酶媒锥蔚脑萏馕郏玻福荩海酰悖澹剑粒澹遥簦螅椋睿é兀簦龋椋洌悖剑粒茫澹蹋錳幔澹遥簦螅椋睿é兀簦龋拢﹑舙膒疲ǎ梗┢渲笑遥剑遥澹玻蹋濡兀
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