柔性直流輸電系統(tǒng)保護策略探討.pdf

1、柔性直流輸電技術是在傳統(tǒng)高壓直流輸電技術基本理論的基礎上發(fā)展起來的,采用全控型絕緣柵雙極晶體管(IGBT)器件和脈沖寬度調制(PWM)技術的一種新技術。柔性直流輸電技術與采用半控型晶閘管器件作為換流元件的高壓直流技術(傳統(tǒng)高壓直流輸電技術)相比,有很多不可比擬的優(yōu)點。柔性直流輸電系統(tǒng)甚至被視為未來傳統(tǒng)高壓技術的替代者。在誕生之日起,柔性直流輸電技術就收到很多學者和科研機構的追捧,與其相關技術研究也相繼展開。如火如荼的研究氛圍之下,出現(xiàn)了

2、很多研究成果,但很多問題分析不夠全面,很多問題解決不夠好。柔性直流輸電系統(tǒng)的控制保護策略一直是很多學者和科研機構的研究重點。很多研究成果顯示,研究過程中偏向于控制器和控制策略的改進,而在保護策略的配置和完善方面投入的較少。本文在交流輸電系統(tǒng)繼電保護的基本原理和傳統(tǒng)高壓直流輸電系統(tǒng)保護策略的基礎上對柔性直流輸電系統(tǒng)的保護策略進行了探討。主要內容包括：
　　 (1)介紹了柔性直流輸電的基本結構、優(yōu)缺點和工程實際以及其控制和保護策略的

3、研究現(xiàn)狀。
　　 (2)建立了柔性直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模型和動態(tài)模型。本文中采用連接兩端有源交流系統(tǒng)的柔性直流輸電系統(tǒng)作為仿真模型。并對基于仿真軟件PSCAD/EMTDC的柔性直流輸電系統(tǒng)模型結構和控制器的設計進行分析和介紹。
　　 (3)在仿真模型中設置了閥側交流系統(tǒng)單相斷路故障、單相接地短路故障、兩相接地短路故障等柔性直流輸電系統(tǒng)常見的共17個故障點,利用仿真結果輸出直流電壓、直流側電流、直流電纜電流、有功功率、無功功

4、率以及諧波等曲線,并分析總結發(fā)生各種故障時,系統(tǒng)電氣量的變化趨勢,得出電氣量特征,為保護策略的研究做好準備。
　　 (4)結合葛洲壩-南橋直流輸電工程、天生橋-廣州直流輸電工程和三峽-常州直流輸電工程,簡要總結傳統(tǒng)高壓直流輸電工程的保護策略和動作策略。在運用交流輸電系統(tǒng)繼電保護基本原理的基礎上,結合前面總結的傳統(tǒng)高壓直流輸電的保護配置和保護動作策略,利用第三章中總結的各種故障時的電氣量特征,分析可以采用的保護配置和動作策略。理論