MMC-HVDC双极短路故障机理及暂态特性研究

• 作者: 张帆 张野 李俊杰 杨健 洪潮
• 来源期刊: 南方电网技术
• 学科: 工学
• 关键词: 模块化多电平换流器 双极短路故障 子模块动态投切 等值电路模型
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 高压直流输电
• 页码范围: 7-15
• 页数: 9页
• 分类号: TM721
• 字数: 4834字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13648/j.cnki.issn1674-0629.2018.04.002

摘要

MMC-HVDC输电系统直流线路的双极短路故障严重威胁系统的安全稳定运行,针对该问题研究了故障的暂态过程,并对故障特性进行了详细分析.首先,针对换流器闭锁前阶段,提出了反映MMC子模块动态投切过程的等值电路模型,仿真结果表明该等值电路模型可以准确有效地反映MMC子模块的高频投切过程,子模块电容的交替放电使直流侧故障电流上升更加迅速;其次,针对换流器闭锁后阶段,结合等效电路建立了数学描述方程,提出了换流器闭锁后的三阶段分析方法.分析表明换流器闭锁后,各桥臂电流中除闭锁前电容放电产生的非周期分量外,还存在闭锁瞬间桥臂电感上出现的非周期分量;直流侧出口故障时,故障电流峰值可能在换流器闭锁后出现.PSCAD/EMTDC模型仿真验证了所提理论分析结果的正确性.