高壓直流輸電逆變側(cè)控制策略對(duì)換相失敗影響的研究.pdf

1、高壓直流輸電具有輸送距離遠(yuǎn)、輸送容量大、線路造價(jià)低、控制性能好等優(yōu)點(diǎn)。近幾年得到了廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。其在遠(yuǎn)距離大容量輸電和電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)方面的顯著優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)在西電東送以及全國(guó)聯(lián)網(wǎng)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(dāng)會(huì)造成嚴(yán)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(yùn)，直流輸電系統(tǒng)容量越來(lái)越大，其發(fā)生換相失敗故障對(duì)直流系統(tǒng)的影響越來(lái)越大。
　　直流系統(tǒng)對(duì)換相失敗的

2、預(yù)防能力和恢復(fù)特性與高壓直流輸電逆變側(cè)控制策略緊密相關(guān)，目前國(guó)內(nèi)外直流輸電工程控制策略主要有2種：定關(guān)斷角控制策略和定電壓控制策略。定關(guān)斷角控制策略穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)逆變側(cè)處于定關(guān)斷角控制狀態(tài)，定電壓控制策略穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)逆變側(cè)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(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)逆變側(cè)控制策略對(duì)換相失敗影響的研究較少。
　　本文分析了定關(guān)斷角和定電壓控制策略控制器控制方式，基于實(shí)際工程參數(shù)，參照實(shí)際工程控制邏輯，分別建立了

3、定關(guān)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(shí)際工程控制系統(tǒng)搭建。
　　基于所搭建模型，分析運(yùn)行功率、交流系統(tǒng)強(qiáng)度、穩(wěn)態(tài)關(guān)斷角對(duì)換相失敗的影響。對(duì)比研究定關(guān)斷角控制策略和定電壓控制策略對(duì)換相失敗的預(yù)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(shí)間和功率恢復(fù)時(shí)間為指標(biāo)對(duì)比兩種控制策略發(fā)生換相失敗后的恢復(fù)特性。研究表明，總體來(lái)說2種控制策略對(duì)換相失敗的預(yù)防能力無(wú)明顯差異

4、，單相故障下定關(guān)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(guān)斷角控制策略換相失敗持續(xù)時(shí)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(fù)時(shí)間方面優(yōu)于定關(guān)斷角控制策略。
　　為提高直流系統(tǒng)對(duì)換相失敗故障的預(yù)防能力和改善換相失敗故障后的恢復(fù)特性，基于模糊控制原理，利用PSCAD/EMTDC與MATLAB聯(lián)合仿真，設(shè)計(jì)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(jù)交流電壓變化情況降低直流電流以預(yù)防換相失敗的發(fā)生，并