基于全控阻容模块的电网换相换流器方案设计及机理分析

• 作者: 展瑞琦 赵成勇 海正刚 夏嘉航
• 来源期刊: 电网技术
• 学科: 工学
• 关键词: 电网换相换流器 换相失败 全控阻容模块 能量耗散计算
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 直流输电与直流电网|HVDC Transmission & HVDC Grid
• 页码范围: 532-540
• 页数: 9页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2021.0498

摘要

为提高电网换相换流器(line commutated converter high voltage direct current,LCC-HVDC)在严重故障情况下抵御换相失败的能力,提出了一种基于全控阻容子模块(fully controlled resistance-capacitance sub-module,FCRM)的电网换相换流器拓扑方案,通过提供换相电压支撑,限制故障电流,提高了系统抵御换相失败的能力.首先提出FCRM的基本结构和工作模式,分析基于FCRM的电网换相换流器抵御换相失败的作用原理,然后研究故障态FCRM的作用机理和开关器件电气应力.通过对阻尼电阻能量耗散进行计算,提出阻尼电阻的设计原则.PSCAD/EMTDC仿真结果表明,在严重故障下,FCRM电压电流应力满足器件要求,基于FCRM的电网换相换流器可以快速完成换相,增强系统的换相失败免疫能力.