PDF《并联换流器直流输电中换流器区故障分析及处理策略》

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a e p s G i n f o . c o m 并联换流器直流输电中换流器区故障分析及处理策略 许训炜1 ,王俊生1 ,李林1 ,蒲莹2 ,尹健2 ,张建彪1 ( 1. 南京南瑞继保电气有限公司,江苏省南京市

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0 2;

2. 国网北京经济技术研究院,北京市

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0 9 ) 摘要:并联换流器直流输电是实现超大容量输送电能的方式之一, 其要求单换流器内故障不影响 到非故障换流器的正常运行.在详细分析并联换流器直流输电整流站和逆变站单个换流器区各种 位置接地等故障的故障特征基础上, 提出了保护动作后请求整流站换流器移相的处理策略,在有 效隔离故障换流器的基础上, 保持并联的非故障换流器继续运行;

另外作为整流站因故无法完成换 流器移相的后备, 建议调整直流线路低电压保护动作延时定值为5 0m s .逆变站交流系统故障时, 存在双换流器均发生换相失败、 分担故障电流的情况, 换流器过流小于直流系统参数相近的常规并 联型多端直流输电系统的同类情况. 关键词:直流输电;

并联换流器;

换流器区故障;

策略处理 收稿日期:

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修回日期:

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0 3. 上网日期:

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1 4. 国家电网公司科技项目 多换流器并联特高压直流输电工程 的关键技术研究 .

0 引言 高压、 特高压直流输电工程在国内已有近30个, 相关技术非常成熟.特高压直流输电目前采 用双换流器串联方式, 实现超大容量输送电能[

1 G 5] ;

采用双换流器并联方式, 同样可以实现超大容量输 送电能. 多端直流输电能够实现多电源供电、 多落点受 电, 成为直流输电的一个发展方向[

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1 0 ] ;

并联型多端 直流在国外有数个实际应用工程[

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1 2 ] .特高压直流 双换流器串联方式技术特点相当于多端直流输电拓 扑结构中的串联型, 将串联型多端直流的两个换流 站合并建设在一个换流站之内;

由于同一个换流站 之内双换流器间的通信简易, 因此特高压直流技术 难度小于串联型多端直流.同样, 双换流器并联方 式技术特点相当于多端直流输电拓扑结构中的并联 型, 将并联型多端直流的两个换流站合并建设在一 个换流站之内.双换流器并联直流输电计划应用于 青海―西藏直流输电并联扩建工程;

研究领域包括 并联换流器的系统设计方案、 过电压情况、 换流站绝 缘配合、 控制保护策略及仿真等[

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1 5 ] . 在多端直流输电故障分析方面, 文献[

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1 2 ] 仅 涉及并联型多端直流中的直流线路故障、 逆变站网 侧交流单相接地故障, 以及单个换流器退出运行等 仿真试验.在串联型多端直流中, 文献[

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1 7] 讨论 了直流线路故障、 单相接地故障以及低压限流(VDCL) 特性 等;

文献[18] 研究含电压源换流器(VSC) 的混合四端并联直流输电系统.这些文献均 未涉及换流器区内故障.常规直流输电中有文献研 究逆变 站换流变阀侧单相接地故障及其处理策略[

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2 0] , 研究阀短路保护动作特性[

2 1] , 以及分析换 流器区内阀避雷器爆炸事故[

2 2] .本文从双换流器 并联直流输电换流器区等故障分析出发, 重点探讨 如何根据各类故障特点成功隔离故障区域的同时保 持并联的非故障换流器继续运行, 探讨与并联型多 端直流输电相比故障特性的区别, 得出可行的故障 保护和处理策略.