MMC-HVDC直流输电线路保护原理研究
发布时间：2021-09-28 13:42
模块化多电平换流器型高压直流（modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC）输电作为新一代直流输电技术,凭借有功功率和无功功率解耦可控、没有换相失败问题、可向无源系统供电等特点,在大规模可再生能源并网、海上钻井平台供电和电网异步互联等领域具有广阔的应用前景。直流输电线路保护是MMC-HVDC输电的核心技术之一,但目前专门针对MMC-HVDC直流输电线路保护的研究较少,已有直流输电线路保护原理应用于MMC-HVDC输电时亦存在一些问题和不足亟待解决。为保证MMC-HVDC系统的安全稳定运行,本文基于MMC-HVDC系统自身特点和直流输电线路保护技术研究现状,研究提出若干适用于MMC-HVDC系统的直流输电线路保护原理。本文主要研究内容和取得的成果如下:（1）研究介绍MMC-HVDC系统拓扑和分层控制策略,在实时数字仿真器RTDS中建立MMC-HVDC系统的数字仿真模型,对MMC-HVDC系统中的关键元件模型及参数配置进行详细设计,并验证了仿真模型的可靠性。（2）为快速检测直流输电线路故障并识...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
RTDS系统实物图
仿真环境技术的深入发展和电力电子装备在电网中的的重要组成部分，电力电子器件的仿真精度高高频动作的电力电子开关器件的仿真精度为 1.4~2.5μs 的小步长仿真环境和小步长模型变压器和阀模型等小步长元件[65]。基于小步TO 等电力电子开关器件的小步长子系统，并0μs 的主电路。块在小步长建模中必不可少，接口变压器和步长封装模块中才能够被 RTDS 系统辨识及图 2-4 和图 2-5 所示，。此外，如果在仿真中连接，就需要使用接口变压器模型，接口变压器两种，其封装分别如图 2-6 所示。在大于小步长封装模块内部，接口变压器的大步器的小步长侧连接小步长子系统。
13图 2-5 小步长封装模块参数设置面板Fig. 2-5 Parameter setting panel for small step package module(a)三相接口变压器 (b)单相接口变压器图 2-6 接口变压器Fig. 2-6 Interface transformer
【参考文献】：
期刊论文
[1]风电场经MMC-MTDC系统并网的几个关键问题[J]. 刘天琪,陶艳,李保宏. 电网技术. 2017(10)
[2]基于单端电气量的多端柔性直流配电系统暂态保护[J]. 和敬涵,周琳,罗国敏,李蕊. 电力自动化设备. 2017(08)
[3]柔性直流配电线路能量分布差动保护[J]. 贾科,李猛,毕天姝,王聪博,祁欢欢,杨奇逊. 电网技术. 2017(09)
[4]含大规模电力电子装备的电力系统故障分析与保护综述[J]. 宋国兵,陶然,李斌,胡家兵,王晨清. 电力系统自动化. 2017(12)
[5]基于自定义差分电流的MMC-HVDC输电线路纵联保护[J]. 宁连营,邰能灵,郑晓冬,黄文焘. 电力系统自动化. 2017(17)
[6]基于单端暂态电流的MMC-HVDC输电线路保护方案研究[J]. 宁连营,邰能灵,郑晓冬,黄文焘. 中国电机工程学报. 2017(17)
[7]基于计算电阻的高压直流输电线路纵联保护[J]. 杨亚宇,邰能灵,范春菊,刘剑. 电工技术学报. 2017(07)
[8]多端柔性直流电网快速方向纵联保护方案[J]. 何佳伟,李斌,李晔,邱宏,王常骐,戴冬康. 中国电机工程学报. 2017(23)
[9]多端柔性直流电网保护关键技术[J]. 李斌,何佳伟,冯亚东,李晔,李钢,邱宏. 电力系统自动化. 2016(21)
[10]基于测量波阻抗的高压直流输电线路纵联保护[J]. 李小鹏,滕予非,刘耀,汤涌,甄威. 电网技术. 2017(02)
博士论文
[1]基于MMC的柔性直流输电稳态分析方法及控制策略研究[D]. 王金玉.山东大学 2017
硕士论文
[1]基于PSCAD/EMTDC的MMC-HVDC故障特性及保护策略研究[D]. 沈添福.华南理工大学 2015
[2]基于电压源换流器的高压直流输电系统控制方法的研究[D]. 梁律.湖南大学 2013
[3]基于FPGA的MMC-HVDC系统物理控制器设计与RTDS仿真验证[D]. 郭敏.华北电力大学 2013
[4]MMC-HVDC系统控制策略研究[D]. 孙一莹.华北电力大学 2013
[5]模块化多电平直流输电系统控制和保护策略研究[D]. 潘伟勇.浙江大学 2012
[6]基于RTDS的大规模交直流电力系统仿真建模研究[D]. 杨玲.华北电力大学（河北） 2010
本文编号：3412005
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
RTDS系统实物图
仿真环境技术的深入发展和电力电子装备在电网中的的重要组成部分，电力电子器件的仿真精度高高频动作的电力电子开关器件的仿真精度为 1.4~2.5μs 的小步长仿真环境和小步长模型变压器和阀模型等小步长元件[65]。基于小步TO 等电力电子开关器件的小步长子系统，并0μs 的主电路。块在小步长建模中必不可少，接口变压器和步长封装模块中才能够被 RTDS 系统辨识及图 2-4 和图 2-5 所示，。此外，如果在仿真中连接，就需要使用接口变压器模型，接口变压器两种，其封装分别如图 2-6 所示。在大于小步长封装模块内部，接口变压器的大步器的小步长侧连接小步长子系统。
13图 2-5 小步长封装模块参数设置面板Fig. 2-5 Parameter setting panel for small step package module(a)三相接口变压器 (b)单相接口变压器图 2-6 接口变压器Fig. 2-6 Interface transformer
【参考文献】：
期刊论文
[1]风电场经MMC-MTDC系统并网的几个关键问题[J]. 刘天琪,陶艳,李保宏. 电网技术. 2017(10)
[2]基于单端电气量的多端柔性直流配电系统暂态保护[J]. 和敬涵,周琳,罗国敏,李蕊. 电力自动化设备. 2017(08)
[3]柔性直流配电线路能量分布差动保护[J]. 贾科,李猛,毕天姝,王聪博,祁欢欢,杨奇逊. 电网技术. 2017(09)
[4]含大规模电力电子装备的电力系统故障分析与保护综述[J]. 宋国兵,陶然,李斌,胡家兵,王晨清. 电力系统自动化. 2017(12)
[5]基于自定义差分电流的MMC-HVDC输电线路纵联保护[J]. 宁连营,邰能灵,郑晓冬,黄文焘. 电力系统自动化. 2017(17)
[6]基于单端暂态电流的MMC-HVDC输电线路保护方案研究[J]. 宁连营,邰能灵,郑晓冬,黄文焘. 中国电机工程学报. 2017(17)
[7]基于计算电阻的高压直流输电线路纵联保护[J]. 杨亚宇,邰能灵,范春菊,刘剑. 电工技术学报. 2017(07)
[8]多端柔性直流电网快速方向纵联保护方案[J]. 何佳伟,李斌,李晔,邱宏,王常骐,戴冬康. 中国电机工程学报. 2017(23)
[9]多端柔性直流电网保护关键技术[J]. 李斌,何佳伟,冯亚东,李晔,李钢,邱宏. 电力系统自动化. 2016(21)
[10]基于测量波阻抗的高压直流输电线路纵联保护[J]. 李小鹏,滕予非,刘耀,汤涌,甄威. 电网技术. 2017(02)
博士论文
[1]基于MMC的柔性直流输电稳态分析方法及控制策略研究[D]. 王金玉.山东大学 2017
硕士论文
[1]基于PSCAD/EMTDC的MMC-HVDC故障特性及保护策略研究[D]. 沈添福.华南理工大学 2015
[2]基于电压源换流器的高压直流输电系统控制方法的研究[D]. 梁律.湖南大学 2013
[3]基于FPGA的MMC-HVDC系统物理控制器设计与RTDS仿真验证[D]. 郭敏.华北电力大学 2013
[4]MMC-HVDC系统控制策略研究[D]. 孙一莹.华北电力大学 2013
[5]模块化多电平直流输电系统控制和保护策略研究[D]. 潘伟勇.浙江大学 2012
[6]基于RTDS的大规模交直流电力系统仿真建模研究[D]. 杨玲.华北电力大学（河北） 2010
本文编号：3412005
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