混合直流双桥换相失败机理及抑制措施研究-电力工程技术.PDF

２０１７年１月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第３６卷　 第 １期 ４７ 混合直流双桥换相失败机理及抑制措施研究 李　 猛，夏成军，杜兆斌 （华南理工大学电力学院，广东 广州 ５１０６４１） 摘　 要：随着高压直流（ＨＶＤＣ）输电技术的发展，混合直流输电已经成为一种趋势。 分析了逆变侧交流三相故障 － 造成混合双馈入直流中电网换相换流器高压直流（ＬＣＣ ＨＶＤＣ）双桥换相失败的机理，区别了造成双桥连续换相失 － 败与双桥非连续换相失败的主要影响因素。 通过对ＬＣＣ ＨＶＤＣ在不同交流故障程度及故障触发时刻下仿真分 析，研究了这２个因素对换相失败类型的影响，并发现交流系统轻微故障下的电压波形畸变是双桥非连续换相失 － 败现象的主要成因。 通过单纯形算法对混合双馈入系统中电压源换相换流器高压直流（ＶＳＣ ＨＶＤＣ）控制参数进 － 行优化，抑制了在交流系统轻微故障情况下发生的ＬＣＣ ＨＶＤＣ双桥非连续换相失败。 关键词：混合直流；双桥换相失败；波形畸变；单纯形算法 中图分类号：ＴＭ７２１　 　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 　 文章编号： － － － ２０９６ ３２０３（２０１７）０１ ００４７ ０６ 　 　 随着高压直流输电工程在大容量远距离输电 ＨＶＤＣ 可以等效地增加系统的有效短路比，减少 及区域电网互联等领域的广泛应用，将会出现两回 － ＬＣＣ ＨＶＤＣ发生换相失败的几率，但只是分析了混 或多回直流线路落点于同一交流系统的情况，形成 － － 合双馈入情况下 ＶＳＣ ＨＶＤＣ 固有特性对 ＬＣＣ － ［１ ９］ ＨＶＤＣ换相失败免疫因子的影响，没有进一步对如 多馈入直流输电系统 。 当其中一回或多回直流 － － 何优化ＶＳＣ ＨＶＤＣ控制或者二者间的协调控制来 为ＶＳＣ ＨＶＤＣ 时，就会形成混合多馈入直流，这使 － － 降低ＬＣＣ ＨＶＤＣ换相失败的概率进行研究。 得通过优化混合多馈入直流中ＶＳＣ ＨＶＤＣ 的控制 － 现有的高压直流输电工程绝大多数采用单极 来抑制由交流系统故障造成的ＬＣＣ ＨＶＤＣ 系统换 相失败的发生成为可能。 １２脉波换流器，１２脉波换流器发生单、双桥换相失 现有对多馈入换相失败的研究多局限于仅含 败对系统造成的冲击也不相同。 发生双桥换相失 － － 败后，所在极的直流系统功率的传输中断，直流电 ＬＣＣ ＨＶＤＣ 的传统多馈入直流，较少考虑含ＶＳＣ ＨＶＤＣ 的混合多馈入直流。 文献［５］中发现了双馈 流的爬升会更剧烈，设备承受的应力也会更大，这 入直流系统中随着本