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(guò)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(lái)嚴(yán)重的諧波污染，同時(shí)也會(huì)增加變壓器的損耗、振動(dòng)等問(wèn)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(shí)補(bǔ)償無(wú)功功率，可以大大降低上述問(wèn)題。由于在推進(jìn)FCC工程化應(yīng)用過(guò)程中仍有諸多技術(shù)問(wèn)題需要研究，本文以FCC為研究對(duì)象，開(kāi)展了如下幾個(gè)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(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(diǎn)，在PSCAD/EMTDC仿真軟件中建立了采用FCC的直流輸電測(cè)試模型FCC-HVDC；在FCC-HVDC和LCC-HVDC兩種測(cè)試模型的基礎(chǔ)上，對(duì)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(jìn)行了對(duì)比分析研究。

3、
　　 (2)在分析了交流系統(tǒng)強(qiáng)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(duì)實(shí)際工程中常見(jiàn)的典型擾動(dòng)和不同的交流系統(tǒng)強(qiáng)度(短路比)情況，對(duì)FCC-HVDC的功率傳輸和動(dòng)態(tài)恢復(fù)特性進(jìn)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(dòng)態(tài)恢復(fù)特性。
　　 (3)本文結(jié)合FCC-HVDC的技術(shù)特點(diǎn)，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(jī)理；建立了FCC-HVDC抑制諧波不穩(wěn)定的仿真模型，對(duì)其進(jìn)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(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)。
　　 (4)利用FCC換流變壓器的數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)三相保護(hù)的動(dòng)作方程及差動(dòng)電流表達(dá)式，建立了變壓器的三相保護(hù)模型，并從動(dòng)作方程出發(fā)，對(duì)FCC-HVDC換流變壓器發(fā)生典型故障時(shí)二次諧波制動(dòng)原理和磁通特性原理兩種鑒別方法的動(dòng)作特性進(jìn)行了仿真分析。
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