大容量柔性直流分极接入电网方式及对控制保护系统的影响

发布时间：2021-10-15 16:25

　　多条大容量高压柔性直流集中落入受端负荷中心会加重局部潮流,提高系统短路电流水平,且柔性直流故障停运后对交流系统冲击较大。为了分散直流落点,降低受端交流系统消纳直流功率的难度,本文提出了两种直流线路分极接入受端电网的方式——分极接入不同电压等级电网和分极接入不同逆变站。首先理论分析了两种分极接入方式对柔性直流控制保护系统的影响。其次首次引入极间相互作用因子（pole-to-pole interaction factor,PPIF）,证明柔性直流分极接入受端系统可以减小正负两极之间的相互影响,最后,通过PSCAD/EMTDC仿真证实柔性直流分极接入受端电网提高了系统安全稳定运行水平。 

【文章来源】：南方电网技术. 2020,14(10)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

柔性直流分极接入不同电压等级电网拓扑结构

柔性直流正负两极还可以分别接入不同的逆变站来降低大容量柔性直流单点接入交流系统的运行风险。在受端交流电网分别设置逆变站1和逆变站2，将直流系统极Ⅰ、极Ⅱ逆变侧分别接入逆变站1和逆变站2，受端换流站1、换流站2分别通过m条、n条交流线路与受端交流系统1、受端交流系统2相连，受端双极区既可以布置在逆变站1中，也可以布置在逆变站2中。受端逆变站1和逆变站2之间通过低压直流输电线路相连，构成1个送端、2个受端的多端直流系统。其拓扑结构如图2所示。采用图2的拓扑结构同样可以达到降低受端系统消纳功率难度的目的。每座逆变站交流出线的数目减少，因此可以采用更为简单的接线方式。和柔性直流分极接入不同电压等级受端电网一样，当受端2个交流系统间的互阻抗较大，电气距离较远时，可以减小受端电网短路电流水平，避免受端交流系统故障同时对直流系统两极产生影响，降低了大容量柔性直流系统双极闭锁的风险，同时也可以减小直流线路单极接地故障对受端交流系统的影响范围和程度

对于柔性直流输电系统，柔性直流正常运行时调制比不应大于1，即2Uac2/Ud≤1.15，其中Uac2为逆变站变压器阀侧空载相电压幅值，Ud为直流母线电压。所以在上述工况中降低极Ⅱ直流参考电压时需保证Ud2要始终大于极Ⅱ变压器阀侧相电压幅值的2倍，可以通过设置一个直流电压的下限Udcmin来对其进行约束。具体控制框图见图3。上述直流电压控制仅在双极运行时投入。另外FLC等装置动作可能会对直流系统两极流过的实际功率产生影响，导致接地电流变大。为了避免直流电压频繁调节，需要对上述直流电压控制设置启动裕度，即当接地电流超过某一定值且达到一定时间后，则启动该直流电压控制

【参考文献】：
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本文编号：3438275