串联多端高压直流系统直流线路保护方案

发布时间：2022-02-11 10:53

　　研究了串联多端直流系统保护原理。分析了传统双端高压直流系统和串联多端直流系统在继电保护视角的异同。研究了传统直流保护在串联多端直流系统中遇到的问题。为了给串联多端直流系统提供超高速、高可靠性、高灵敏度的主备保护方案,本文提出了在轻微修改平波电抗器结构和直流滤波器安装方式基础上的基于行波变化率的行波保护方案,该方案可以用作串联多端直流网络中输电线路的主保护。PSCAD模型仿真验证了所提方案的有效性。 

【文章来源】：南方电网技术. 2020,14(10)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图1 串联四端直流网络

图1 串联四端直流网络

图2(a)给出了向家坝-上海的800 k V高压直流项目中的直流滤波器。从图2(a)所示滤波器结构可知，直流滤波器对于高频分量来说属于通路，高频分量可以直接通过。图2(b)给出了把该滤波器和平波电抗器的接线方式直接用于串联多端直流时的情况，图中平波电抗器的值为Ldc。为简便清晰起见，图2(c)给出了四端串联直流系统中包含整流器1和整流器2的部分结构。从图2(c)可知，对于外部直流故障时产生的行波，例如在线路L2上F4点发生的故障，对于线路L1上的保护1是外部故障，故障产生的行波将经由直流滤波器直接行进到线路L1并到达保护1，平波电抗器被旁路，不在行波路径上。因此，对直流线路L1的保护1来说，在F4点发生故障所产生的行波会不经过平波电抗器的阻碍而直接到达，从而难以区分内部直流故障和外部直流故障。考虑到线路L2具备更高的电压，L2的额定电压(800 kV)是L1额定电压(400 kV)的2倍，F4处故障产生的电压行波具备更高的幅值，远远高于线路L1上发生故障所产生的行波。结果，继电器1将不能把外部故障和内部故障区分开来。

【参考文献】：
期刊论文
[1]多端直流输电系统主回路设计研究[J]. 辛清明,黄莹,赵晓斌,郭龙,卢毓欣.  南方电网技术. 2020(02)
[2]特高压多端直流技术的应用及前景分析[J]. 刘强,杜忠明,佟明东,戴剑锋,庄宗良.  南方电网技术. 2018(11)
[3]特高压混合多端直流线路保护配置与配合研究[J]. 曹润彬,李岩,许树楷,黄伟煌,李明,郭铸.  南方电网技术. 2018(11)
[4]考虑高阻故障的多端直流电网快速保护方案[J]. 李岩,龚雁峰.  南方电网技术. 2018(06)
[5]多端直流电网下垂控制及并行仿真方法[J]. 张野,洪潮,黄迪,李霞林,郭力,杨健,李俊杰.  南方电网技术. 2017(07)
[6]多端直流输电系统机电暂态建模研究与实现[J]. 赵利刚,洪潮,涂亮,张东辉,甄鸿越,曾勇刚.  南方电网技术. 2017(07)
[7]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)
[8]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)
[9]多端直流系统分区协调保护策略[J]. 吴婧,姚良忠,王志冰,Md Habibur RAHMAN,Lie XU,鲁宗相.  电力系统自动化. 2017(04)
[10]两起高压直流输电系统保护动作事件分析及对策[J]. 姚其新,黎恒烜.  电力系统自动化. 2016(23)



本文编号：3620148