FCC-HVDC的典型故障響應(yīng)特性研究.pdf

1、傳統(tǒng)高壓直流輸電系統(tǒng)中，由換流器產(chǎn)生的大量特征次諧波通過變壓器的電磁感應(yīng)原理從閥側(cè)傳遞到網(wǎng)側(cè)，給交流系統(tǒng)帶來嚴重的諧波污染，同時也會增加變壓器的損耗、振動等問題。FCC-HVDC輸電系統(tǒng)換流變壓器采用感應(yīng)濾波技術(shù)，在換流變壓器閥側(cè)抑制特征次諧波的同時補償無功功率，可以大大降低上述問題。由于在推進FCC工程化應(yīng)用過程中仍有諸多技術(shù)問題需要研究，本文以FCC為研究對象，開展了如下幾個方面的研究工作：
　　 (1)為了研究濾波換相換流

2、器(Filter Commutated Converter，F(xiàn)CC)單相接地故障的響應(yīng)特性，本文參考CIGRE直流輸電標準測試模型LCC-HVDC，在不改變交流系統(tǒng)短路比和相應(yīng)參數(shù)的前提下，結(jié)合FCC的接線特點，在PSCAD/EMTDC仿真軟件中建立了采用FCC的直流輸電測試模型FCC-HVDC；在FCC-HVDC和LCC-HVDC兩種測試模型的基礎(chǔ)上，對兩種模型發(fā)生單相接地故障條件下，換流變壓器的激磁特性及諧波特性進行了對比分析研究。

3、
　　 (2)在分析了交流系統(tǒng)強度、交流系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型和控制模塊功能的基礎(chǔ)上，針對實際工程中常見的典型擾動和不同的交流系統(tǒng)強度(短路比)情況，對FCC-HVDC的功率傳輸和動態(tài)恢復(fù)特性進行了仿真研究。仿真結(jié)果表明：FCC-HVDC可以有效提高直流輸送容量，并且具有比較好的動態(tài)恢復(fù)特性。
　　 (3)本文結(jié)合FCC-HVDC的技術(shù)特點，提出了一種抑制諧波不穩(wěn)定的新方法，該方法采用在閥側(cè)繞組接入偶次非特征諧波濾波器的原理。文章

4、分析了新方法的工作機理；建立了FCC-HVDC抑制諧波不穩(wěn)定的仿真模型，對其進行仿真研究。仿真結(jié)果表明：該方法使FCC-HVDC輸電系統(tǒng)具有良好的抑制諧波不穩(wěn)定問題的優(yōu)點。
　　 (4)利用FCC換流變壓器的數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)三相保護的動作方程及差動電流表達式，建立了變壓器的三相保護模型，并從動作方程出發(fā)，對FCC-HVDC換流變壓器發(fā)生典型故障時二次諧波制動原理和磁通特性原理兩種鑒別方法的動作特性進行了仿真分析。
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