伪双极MMC-HVDC系统联接变阀侧中性点电阻参数设计
发布时间：2021-02-02 06:34
针对模块化多电平换流器高压直流输电MMC-HVDC（Modular Multilevel Converter based HVDC）直流单极接地故障暂态特性研究,提出了联接变阀侧中性点经电阻接地的伪双极MMC-HVDC系统发生直流单极接地故障时换流器电容放电的简化模型。将与故障极相连的三相桥臂电容放电回路等效为3个独立的RLC二阶零输入放电回路,从而简化了换流器电容放电与中性点故障电流的分析过程。基于简化模型分析得到的桥臂故障时刻导通子模块电容电压与中性点故障电流计算公式,研究了联接变阀侧中性点电阻参数设计与电容电压放电水平及控制保护系统闭锁换流器延时时间的配合关系,提出了中性点电阻的参数设计原则。最后,针对鲁西背靠背异步联网工程,在搭建的控制保护系统与RT-Lab形成的硬件闭环系统功能性试验平台上,验证了所提联接变阀侧中性点电阻参数设计原则的有效性。
【文章来源】：电力自动化设备. 2017,37(04)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
平均值下桥臂电容电压平均值闭锁换流器图4直流负极故障云南侧录波Fig.4Yunnan-sideoscillographofnegative-pole上桥臂电容电压
正极直流电压负极直流电压正极直流电流负极直流电流上桥臂三相电流下桥臂三相电流上桥臂电容电压平均值下桥臂电容电压平均值闭锁换流器图4直流负极故障云南侧录波Fig.4Yunnan-sideoscillographofnegative-polegroundingfault正极直流电压负极直流电压正极直流电流负极直流电流上桥臂三相电流下桥臂三相电流上桥臂电容电压平均值下桥臂电容电压平均值UNBLOCK（本机）图5直流负极故障广西侧录波Fig.5Guangxi-sideoscillographofnegative-polegroundingfault电力自动化设备第37卷生至系统执行闭锁换流器命令共经过约6ms，在此期间桥臂电流与上下桥臂电容电压基本无变化，未发生明显的放电现象，而由于系统未闭锁，桥臂电容仍进行正常工况下的充放电过程。发生直流负极接地故障时广西侧录波波形与云南侧类似，如图5所示。5结论本文基于实际工程采用的伪双极MMC-HVDC系统联接变阀侧中性点经电阻接地的接地方式，提出了故障暂态过程中换流器电容放电的简化模型，并结合电容电压与故障电流的计算公式，提出了根据电容电压放电水平与控制保护系统闭锁换流器延时时间的配合关系，对联接变阀侧中性点电阻进行参数设计的原则。所得结论如下：a.提出了伪双极MMC-HVDC系统直流单极接地故障暂态过程中换流器电容放电的简化模型，将与故障极相连的桥臂电容放电回路，等效为3个独立的RLC二阶零输入放电回路，便于分析桥臂电容放电水平与中性点故障电流；b.根据分析所得的电容电压与中性点电流计算公式，采用对公式中包含的指数函数分区域逼近程度分析的方法，研究联接变阀侧中性点电阻与电容电压放电水平及控制保护系统闭锁换流器延时时间的配合关系，形成了中性点电阻的参数设计原则，可?
正极直流电压负极直流电压正极直流电流负极直流电流上桥臂三相电流下桥臂三相电流上桥臂电容电压平均值下桥臂电容电压平均值闭锁换流器图4直流负极故障云南侧录波Fig.4Yunnan-sideoscillographofnegative-polegroundingfault正极直流电压负极直流电压正极直流电流负极直流电流上桥臂三相电流下桥臂三相电流上桥臂电容电压平均值下桥臂电容电压平均值UNBLOCK（本机）图5直流负极故障广西侧录波Fig.5Guangxi-sideoscillographofnegative-polegroundingfault电力自动化设备第37卷生至系统执行闭锁换流器命令共经过约6ms，在此期间桥臂电流与上下桥臂电容电压基本无变化，未发生明显的放电现象，而由于系统未闭锁，桥臂电容仍进行正常工况下的充放电过程。发生直流负极接地故障时广西侧录波波形与云南侧类似，如图5所示。5结论本文基于实际工程采用的伪双极MMC-HVDC系统联接变阀侧中性点经电阻接地的接地方式，提出了故障暂态过程中换流器电容放电的简化模型，并结合电容电压与故障电流的计算公式，提出了根据电容电压放电水平与控制保护系统闭锁换流器延时时间的配合关系，对联接变阀侧中性点电阻进行参数设计的原则。所得结论如下：a.提出了伪双极MMC-HVDC系统直流单极接地故障暂态过程中换流器电容放电的简化模型，将与故障极相连的桥臂电容放电回路，等效为3个独立的RLC二阶零输入放电回路，便于分析桥臂电容放电水平与中性点故障电流；b.根据分析所得的电容电压与中性点电流计算公式，采用对公式中包含的指数函数分区域逼近程度分析的方法，研究联接变阀侧中性点电阻与电容电压放电水平及控制保护系统闭锁换流器延时时间的配合关系，形成了中性点电阻的参数设计原则，可?
【参考文献】：
期刊论文
[1]具备直流故障穿越能力的混合MMC可靠性分析和冗余配置方法[J]. 许建中,赵鹏豪,江伟,马巍巍,赵成勇. 中国电机工程学报. 2016(04)
[2]MMC-HVDC系统直流侧故障暂态特性分析[J]. 杨海倩,王玮,荆龙,吴学智. 电网技术. 2016(01)
[3]南澳多端柔性直流输电示范工程系统集成设计方案[J]. 杨柳,黎小林,许树楷,李岩,刘涛,赵晓斌,陈名. 南方电网技术. 2015(01)
[4]基于模块化多电平高压直流输电系统接地故障特性仿真分析[J]. 张建坡,赵成勇,黄晓明,陆翌,裘鹏. 电网技术. 2014(10)
[5]MMC-HVDC直流单极接地故障分析与换流站故障恢复策略[J]. 赵成勇,李探,俞露杰,黄莹,李凌飞,黎小林. 中国电机工程学报. 2014(21)
[6]大容量架空线柔性直流输电关键技术及前景展望[J]. 徐政,薛英林,张哲任. 中国电机工程学报. 2014(29)
[7]C-MMC直流故障穿越机理及改进拓扑方案[J]. 薛英林,徐政. 中国电机工程学报. 2013(21)
[8]模块化多电平柔性直流输电数字-模拟混合实时仿真技术[J]. 刘栋,汤广福,贺之渊,赵岩,庞辉. 电力自动化设备. 2013(02)
[9]MMC型柔性直流输电系统无源网络供电的直接电压控制[J]. 管敏渊,徐政. 电力自动化设备. 2012(12)
[10]模块化多电平换流器HVDC直流侧故障控制保护策略[J]. 赵成勇,陈晓芳,曹春刚,敬华兵. 电力系统自动化. 2011(23)
本文编号：3014241
【文章来源】：电力自动化设备. 2017,37(04)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
平均值下桥臂电容电压平均值闭锁换流器图4直流负极故障云南侧录波Fig.4Yunnan-sideoscillographofnegative-pole上桥臂电容电压
正极直流电压负极直流电压正极直流电流负极直流电流上桥臂三相电流下桥臂三相电流上桥臂电容电压平均值下桥臂电容电压平均值闭锁换流器图4直流负极故障云南侧录波Fig.4Yunnan-sideoscillographofnegative-polegroundingfault正极直流电压负极直流电压正极直流电流负极直流电流上桥臂三相电流下桥臂三相电流上桥臂电容电压平均值下桥臂电容电压平均值UNBLOCK（本机）图5直流负极故障广西侧录波Fig.5Guangxi-sideoscillographofnegative-polegroundingfault电力自动化设备第37卷生至系统执行闭锁换流器命令共经过约6ms，在此期间桥臂电流与上下桥臂电容电压基本无变化，未发生明显的放电现象，而由于系统未闭锁，桥臂电容仍进行正常工况下的充放电过程。发生直流负极接地故障时广西侧录波波形与云南侧类似，如图5所示。5结论本文基于实际工程采用的伪双极MMC-HVDC系统联接变阀侧中性点经电阻接地的接地方式，提出了故障暂态过程中换流器电容放电的简化模型，并结合电容电压与故障电流的计算公式，提出了根据电容电压放电水平与控制保护系统闭锁换流器延时时间的配合关系，对联接变阀侧中性点电阻进行参数设计的原则。所得结论如下：a.提出了伪双极MMC-HVDC系统直流单极接地故障暂态过程中换流器电容放电的简化模型，将与故障极相连的桥臂电容放电回路，等效为3个独立的RLC二阶零输入放电回路，便于分析桥臂电容放电水平与中性点故障电流；b.根据分析所得的电容电压与中性点电流计算公式，采用对公式中包含的指数函数分区域逼近程度分析的方法，研究联接变阀侧中性点电阻与电容电压放电水平及控制保护系统闭锁换流器延时时间的配合关系，形成了中性点电阻的参数设计原则，可?
正极直流电压负极直流电压正极直流电流负极直流电流上桥臂三相电流下桥臂三相电流上桥臂电容电压平均值下桥臂电容电压平均值闭锁换流器图4直流负极故障云南侧录波Fig.4Yunnan-sideoscillographofnegative-polegroundingfault正极直流电压负极直流电压正极直流电流负极直流电流上桥臂三相电流下桥臂三相电流上桥臂电容电压平均值下桥臂电容电压平均值UNBLOCK（本机）图5直流负极故障广西侧录波Fig.5Guangxi-sideoscillographofnegative-polegroundingfault电力自动化设备第37卷生至系统执行闭锁换流器命令共经过约6ms，在此期间桥臂电流与上下桥臂电容电压基本无变化，未发生明显的放电现象，而由于系统未闭锁，桥臂电容仍进行正常工况下的充放电过程。发生直流负极接地故障时广西侧录波波形与云南侧类似，如图5所示。5结论本文基于实际工程采用的伪双极MMC-HVDC系统联接变阀侧中性点经电阻接地的接地方式，提出了故障暂态过程中换流器电容放电的简化模型，并结合电容电压与故障电流的计算公式，提出了根据电容电压放电水平与控制保护系统闭锁换流器延时时间的配合关系，对联接变阀侧中性点电阻进行参数设计的原则。所得结论如下：a.提出了伪双极MMC-HVDC系统直流单极接地故障暂态过程中换流器电容放电的简化模型，将与故障极相连的桥臂电容放电回路，等效为3个独立的RLC二阶零输入放电回路，便于分析桥臂电容放电水平与中性点故障电流；b.根据分析所得的电容电压与中性点电流计算公式，采用对公式中包含的指数函数分区域逼近程度分析的方法，研究联接变阀侧中性点电阻与电容电压放电水平及控制保护系统闭锁换流器延时时间的配合关系，形成了中性点电阻的参数设计原则，可?
【参考文献】：
期刊论文
[1]具备直流故障穿越能力的混合MMC可靠性分析和冗余配置方法[J]. 许建中,赵鹏豪,江伟,马巍巍,赵成勇. 中国电机工程学报. 2016(04)
[2]MMC-HVDC系统直流侧故障暂态特性分析[J]. 杨海倩,王玮,荆龙,吴学智. 电网技术. 2016(01)
[3]南澳多端柔性直流输电示范工程系统集成设计方案[J]. 杨柳,黎小林,许树楷,李岩,刘涛,赵晓斌,陈名. 南方电网技术. 2015(01)
[4]基于模块化多电平高压直流输电系统接地故障特性仿真分析[J]. 张建坡,赵成勇,黄晓明,陆翌,裘鹏. 电网技术. 2014(10)
[5]MMC-HVDC直流单极接地故障分析与换流站故障恢复策略[J]. 赵成勇,李探,俞露杰,黄莹,李凌飞,黎小林. 中国电机工程学报. 2014(21)
[6]大容量架空线柔性直流输电关键技术及前景展望[J]. 徐政,薛英林,张哲任. 中国电机工程学报. 2014(29)
[7]C-MMC直流故障穿越机理及改进拓扑方案[J]. 薛英林,徐政. 中国电机工程学报. 2013(21)
[8]模块化多电平柔性直流输电数字-模拟混合实时仿真技术[J]. 刘栋,汤广福,贺之渊,赵岩,庞辉. 电力自动化设备. 2013(02)
[9]MMC型柔性直流输电系统无源网络供电的直接电压控制[J]. 管敏渊,徐政. 电力自动化设备. 2012(12)
[10]模块化多电平换流器HVDC直流侧故障控制保护策略[J]. 赵成勇,陈晓芳,曹春刚,敬华兵. 电力系统自动化. 2011(23)
本文编号：3014241
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