高壓直流輸電逆變側控制策略對換相失敗影響的研究.pdf

1、高壓直流輸電具有輸送距離遠、輸送容量大、線路造價低、控制性能好等優(yōu)點。近幾年得到了廣泛的發(fā)展與應用。其在遠距離大容量輸電和電力系統(tǒng)聯網方面的顯著優(yōu)勢，在我國在西電東送以及全國聯網工程中發(fā)揮了重要作用。換相失敗是高壓直流輸電系統(tǒng)常見的故障，如果控制不當會造成嚴重后果。隨著±800 kV和±1100 kV特高壓直流輸電工程的相繼建成與投運，直流輸電系統(tǒng)容量越來越大，其發(fā)生換相失敗故障對直流系統(tǒng)的影響越來越大。
　　直流系統(tǒng)對換相失敗的

2、預防能力和恢復特性與高壓直流輸電逆變側控制策略緊密相關，目前國內外直流輸電工程控制策略主要有2種：定關斷角控制策略和定電壓控制策略。定關斷角控制策略穩(wěn)態(tài)運行時逆變側處于定關斷角控制狀態(tài)，定電壓控制策略穩(wěn)態(tài)運行時逆變側處于定電壓控制狀態(tài)；采用兩種控制策略的工程都曾發(fā)生過換相失敗?，F有文獻對逆變側控制策略對換相失敗影響的研究較少。
　　本文分析了定關斷角和定電壓控制策略控制器控制方式，基于實際工程參數，參照實際工程控制邏輯，分別建立了

3、定關斷角和定電壓控制策略的高壓直流輸電PSCAD/EMTDC模型，模型控制系統(tǒng)均按照實際工程控制系統(tǒng)搭建。
　　基于所搭建模型，分析運行功率、交流系統(tǒng)強度、穩(wěn)態(tài)關斷角對換相失敗的影響。對比研究定關斷角控制策略和定電壓控制策略對換相失敗的預防能力，分析兩種控制策略發(fā)生換相失敗后控制器的控制方式，以換相失敗持續(xù)時間和功率恢復時間為指標對比兩種控制策略發(fā)生換相失敗后的恢復特性。研究表明，總體來說2種控制策略對換相失敗的預防能力無明顯差異

4、，單相故障下定關斷角控制策略略優(yōu)于定電壓控制策略；相同故障條件下，定關斷角控制策略換相失敗持續(xù)時間小于定電壓控制策略，而定電壓控制策略在換相失敗恢復時間方面優(yōu)于定關斷角控制策略。
　　為提高直流系統(tǒng)對換相失敗故障的預防能力和改善換相失敗故障后的恢復特性，基于模糊控制原理，利用PSCAD/EMTDC與MATLAB聯合仿真，設計了電流模糊控制器，電流模糊控制器能在交流故障故障初期根據交流電壓變化情況降低直流電流以預防換相失敗的發(fā)生，并