VSC-MTDC故障特征分析與保護策略研究.pdf

1、多端柔性直流輸電系統(tǒng)(Multi-terminal DC Transmission System based on VSC,VSC-MTDC)因其運行方式靈活、可靠等諸多優(yōu)勢,在分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)、新能源發(fā)電并網(wǎng)、城市高壓直流配電等領(lǐng)域擁有廣闊應用前景,是未來直流輸電技術(shù)的重要發(fā)展方向。本文采用理論分析與仿真驗證相結(jié)合的方法,以多端柔性直流輸電控制策略、直流側(cè)故障特征分析以及直流側(cè)故障后的保護策略為核心展開研究。
　　首先,本文分

2、析比較了多端柔性直流系統(tǒng)的接線方式,以及兩電平電壓源換流器、三電平二極管中性點鉗位型電壓源換流器以及模塊化多電平換流器這三種應用較為廣泛的換流器拓撲結(jié)構(gòu)。在推導出多端柔性直流輸電系統(tǒng)數(shù)學模型的基礎(chǔ)之上,結(jié)合多端柔性直流輸電的應用場合,針對所連不同交流系統(tǒng)設(shè)計了滿足其穩(wěn)定運行的單個柔性直流換流站站級控制策略。
　　然后,為了提出具有針對性的直流側(cè)故障保護策略,本文分析了多端柔性直流系統(tǒng)的直流側(cè)正負極間短路故障、單極接地故障、斷線故障

3、的故障特征。根據(jù)換流器拓撲結(jié)構(gòu)的不同,分兩大類進行了理論分析,并且在 PSCAD/EMTDC軟件中進行了仿真分析。
　　最后,論文在分析了多端柔性直流系統(tǒng)直流線路保護發(fā)展的趨勢以及現(xiàn)有直流線路保護策略缺陷的基礎(chǔ)上,提出了基于小波分析的直流輸電線路邊界保護算法,并且在 PSCAD/EMTDC環(huán)境下搭建了一個四端網(wǎng)狀多端直流系統(tǒng)模型,仿真數(shù)據(jù)通過Matlab小波分析包進行處理。仿真結(jié)果表明論文所提出的基于小波分析的直流線路邊界保護算法