交流系统故障诱发多直流馈入系统换相失败风险评估 被引量：54

1

作者 汪隆君 王钢 +1 位作者 李海锋 李志铿 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期9-14,共6页

换相失败是直流系统逆变器最常见的故障之一,交流侧故障是其最主要的诱因。文中以换相电压时间面积为换相失败判据,在构建换相失败风险评价指标体系的基础上,提出了交流系统故障诱发多直流馈入系统换相失败风险评估方法,计及了多个不确... 换相失败是直流系统逆变器最常见的故障之一,交流侧故障是其最主要的诱因。文中以换相电压时间面积为换相失败判据,在构建换相失败风险评价指标体系的基础上,提出了交流系统故障诱发多直流馈入系统换相失败风险评估方法,计及了多个不确定因素的综合作用。以南方电网2009年夏大运行方式为算例,充分验证了所述评估方法,能有效地探明诱发直流系统换相失败的薄弱环节,指导电网规划与运行维护,以减少或避免多直流系统换相失败,对保障电力系统的安全稳定运行具有现实意义和工程应用价值。 展开更多

关键词 多直流馈入系统 换相失败 风险评估 交流系统故障

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交流系统故障对直流输电系统的影响及改进建议 被引量：43

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作者 朱韬析 武诚 王超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期93-98,共6页

远距离、大容量、交直流混合运行电网中,交直流系统间的相互影响非常复杂。文中以南方电网交直流混联系统运行实例为基础,讨论了直流系统控制功能在交流系统故障期间的作用,分析了交流系统故障时可能误动的相关直流保护监视功能及换流... 远距离、大容量、交直流混合运行电网中,交直流系统间的相互影响非常复杂。文中以南方电网交直流混联系统运行实例为基础,讨论了直流系统控制功能在交流系统故障期间的作用,分析了交流系统故障时可能误动的相关直流保护监视功能及换流变和站用变保护等,并给出了相应的改进建议。这不仅有助于提高直流输电系统的运行维护水平,确保交直流系统的安全稳定运行,还为未来直流输电系统的设计、交直流输电系统控制保护功能的合理配合等提供了有益的参考。 展开更多

关键词 交直流混联系统 交流故障 直流保护监视功能 换流变保护 站用电系统

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基于ADPSS的高压直流输电系统机电暂态-电磁暂态混合仿真研究 被引量：26

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作者 陈磊 张侃君 +1 位作者 夏勇军 胡刚 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期136-142,共7页

为了准确分析高压直流输电系统的动态特性,针对±500 kV江城(湖北江陵-广东鹅城)高压直流输电实例工程,给出一种基于全数字实时仿真装置(ADPSS)的机电暂态-电磁暂态混合建模方法。利用电路等值转换理论分析了机电-电磁混合仿真的计... 为了准确分析高压直流输电系统的动态特性,针对±500 kV江城(湖北江陵-广东鹅城)高压直流输电实例工程,给出一种基于全数字实时仿真装置(ADPSS)的机电暂态-电磁暂态混合建模方法。利用电路等值转换理论分析了机电-电磁混合仿真的计算机理,进而阐述了机电模型及电磁模型的建模方法。利用所构建的直流工程混合模型,开展了整流侧与逆变侧的交流系统分别发生接地故障的模拟仿真,并与采用交流电网化简处理的常见直流系统纯电磁建模仿真进行了比较分析。仿真结果表明,基于ADPSS的高压直流输电系统机电-电磁混合仿真建模方法是有效的,其相比纯电磁模型能更精确地反映直流系统的动态运行特性,从而增强仿真模型的准确度。 展开更多

关键词 全数字实时仿真装置(ADPSS) 高压直流输电系统 混合仿真计算 交流系统故障 动态特性

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HVDC换相失败典型暂态响应特性及其抑制措施 被引量：22

4

作者 罗隆福 周金萍 +2 位作者 李勇 许加柱 刘福生 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期5-9,36,共6页

以CIGRE第一标准模型为研究对象,分析了交流系统发生各种故障时可能引发的换相失败,即不对称故障相相连的逆变器的上下2个换流阀最易发生换相失败,对称故障则依情况而定。基于电力系统电磁暂态仿真工具PSCAD/EMTDC对其发生常见故障时典... 以CIGRE第一标准模型为研究对象,分析了交流系统发生各种故障时可能引发的换相失败,即不对称故障相相连的逆变器的上下2个换流阀最易发生换相失败,对称故障则依情况而定。基于电力系统电磁暂态仿真工具PSCAD/EMTDC对其发生常见故障时典型暂态响应过程进行详细的仿真分析与计算,据此提出了一些发生换相失败故障时通过控制模式的转换抑制其危害及恢复系统运行的举措,如逆变器一次换相失败故障可以通过改变换流器触发脉冲的次序以控制换相失败发展过程,避免发生更为严重的换相失败;对于2次换相失败,应投入包括最后一个开通阀在内的旁通对,以减少因故障而使换流变压器造成直流偏磁。 展开更多

关键词 高压直流输电 换相失败 交流系统故障 PSCAD/ETMDC

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交流故障下永富直流换流器差动保护误动风险分析 被引量：12

5

作者 束洪春 王璇 +2 位作者 田鑫萃 陈晶 王岩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期478-487,共10页

永富直流的逆变站（广西侧）交流系统稍弱于云南侧,因此当其逆变侧交流系统故障时,极易引起直流系统换相失败,甚至连续换相失败。永富直流继续沿用了延时3 s的100 Hz保护,因此急需对交流系统故障下直流系统保护是否存在误动风险进行分... 永富直流的逆变站（广西侧）交流系统稍弱于云南侧,因此当其逆变侧交流系统故障时,极易引起直流系统换相失败,甚至连续换相失败。永富直流继续沿用了延时3 s的100 Hz保护,因此急需对交流系统故障下直流系统保护是否存在误动风险进行分析预判。以永富直流系统仿真模型和现场采用的阀组保护逻辑为基础,仿真分析了逆变侧交流系统不同故障类型、不同故障相角及直流不同运行方式下,现行阀组保护的动作特性并统计了其动作概率,并基于此给出了换流器差动保护误动的风险概率。分析表明：逆变侧交流系统发生单相接地、两相接地以及三相故障时,阀组差动存在误动的风险,而桥差保护不会误动;逆变侧交流系统发生单相接地故障时,直流系统不同的运行方式下阀差保护均有误动的风险,而桥差保护不会误动。因此提出了采用交流故障特征量来闭锁阀差保护以及采用延时来保证保护的选择性的改进策略,其有效性得到了仿真实验验证。 展开更多

关键词 交流系统故障 换相失败 永富直流 阀差保护 桥差保护 风险分析

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交流系统故障下高压直流输电晶闸管触发监测单元储能方式 被引量：9

6

作者 周亮 张蕴馨 +3 位作者 林志光 任孟干 任佳丽 栾洪洲 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期160-164,共5页

晶闸管触发监测(TTM)单元是直流输电换流阀的核心器件之一,用于实现阀控系统和换流阀间信号的光电转换,完成换流阀的触发与保护,其性能直接影响直流输电工程的可靠性。文中给出了具有高电位复合取能功能的TTM的功能设计框图,研究交流系... 晶闸管触发监测(TTM)单元是直流输电换流阀的核心器件之一,用于实现阀控系统和换流阀间信号的光电转换,完成换流阀的触发与保护,其性能直接影响直流输电工程的可靠性。文中给出了具有高电位复合取能功能的TTM的功能设计框图,研究交流系统故障下TTM工作状态对高压直流输电系统的影响,提出TTM储能电路的设计方法,并以酒泉—湖南±800 kV/5 000 A直流工程参数为例,对TTM储能电路进行了理论计算、仿真分析和试验研究。以该成果为核心技术的A5000型换流阀TTM已应用于多个直流输电工程。 展开更多

关键词 晶闸管触发监测单元 交流系统故障 复合取能 储能电路

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交流系统故障时统一潮流控制器处理策略 被引量：8

7

作者 潘磊 李斌 +4 位作者 杨光 董云龙 黄如海 邱德锋 孔祥平 《电力工程技术》 2017年第6期132-137,共6页

统一潮流控制器(UPFC)作为功能全面的电力电子设备,需具备较高的故障穿越能力。在交流线路发生故障时,UPFC的串、并联换流器均会承受故障的冲击,且对于线路的瞬时性故障,需要UPFC在线路故障清除后继续运行。从UPFC的结构和故障特性着手... 统一潮流控制器(UPFC)作为功能全面的电力电子设备,需具备较高的故障穿越能力。在交流线路发生故障时,UPFC的串、并联换流器均会承受故障的冲击,且对于线路的瞬时性故障,需要UPFC在线路故障清除后继续运行。从UPFC的结构和故障特性着手进行分析,提出了UPFC在交流系统故障时的处理策略,使其具备系统故障时的故障穿越能力;UPFC并联侧通过控制策略的优化能在故障期间持续运行,串联侧通过控制保护策略与线路保护和重合闸逻辑的配合,能快速退出及重新启动。该策略经过了人工短路试验的验证,并在南京UPFC示范工程运行过程中通过了系统实际故障的考验,该策略的合理性得到了验证。 展开更多

关键词 统一潮流控制器 交流系统故障 故障穿越 故障重启

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±1100kV/5000A换流阀在交流系统故障时的运行能力分析 被引量：5

8

作者 田邑安 张雷 +2 位作者 李侠 刘宁 娄彦涛 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期98-101,106,共5页

笔者介绍了±1 100 kV/5 000 A换流阀的基本结构,分析了在交流系统故障时限制换流阀运行电流的因素。当交流系统出现对地故障时,就会引起换流站交流母线电压降低,从而影响换流阀的运行条件。以西电电力系统公司自主研制的±1 10... 笔者介绍了±1 100 kV/5 000 A换流阀的基本结构,分析了在交流系统故障时限制换流阀运行电流的因素。当交流系统出现对地故障时,就会引起换流站交流母线电压降低,从而影响换流阀的运行条件。以西电电力系统公司自主研制的±1 100 kV/5 000 A换流阀为例,通过主回路参数的计算及晶闸管结温的计算结合实际运行工况分析了±1 100 kV/5 000 A换流阀在交流系统故障时的运行能力。 展开更多

关键词 ±1 100 KV 换流阀 交流系统故障 运行电流

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远海风电柔性直流送端交流系统故障协调控制

9

作者 彭忠 黄海 +2 位作者 叶荣 李泰 郝俊芳 《全球能源互联网》 CSCD 2023年第6期628-639,共12页

为提升远海风电对称双极柔性直流送端交流系统单相接地故障和两相短路故障工况(第一类故障)下的功率输送能力,以及三相接地故障工况(第二类故障)的交流电压稳定性,提出海上换流站协调控制策略。首先分析了第一类故障的过电压和极间环流... 为提升远海风电对称双极柔性直流送端交流系统单相接地故障和两相短路故障工况(第一类故障)下的功率输送能力,以及三相接地故障工况(第二类故障)的交流电压稳定性,提出海上换流站协调控制策略。首先分析了第一类故障的过电压和极间环流产生机理,以及第二类故障的交流电压失稳机理。在此基础上,提出了功率平衡控制策略和输出有功电流策略。第一类故障下定电压控制极采用限压策略,功率平衡控制策略抑制极间环流,增大定电压控制极的功率,减少了交流电压控制器响应时间,提升了功率输送能力。第二类故障工况下,定电压控制极切换为交流电流控制模式,定功率控制极的输出有功电流策略抑制电压相量幅值和相位变化,解决了交流电压失稳的问题。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建远海风电柔性直流送出系统仿真模型,仿真结果验证了所提控制策略有效性。 展开更多

关键词 远海风电 柔性直流 交流系统故障 协调控制

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多馈入直流输电系统继发性换相失败影响因素分析 被引量：4

10

作者 张军 潘爱强 +1 位作者 吴金龙 王先为 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期72-78,84,共8页

继发性换相失败给多馈入直流输电(MIDC)系统的安全运行带来严重威胁,针对继发性换相失败影响因素的研究有着非常重要的意义。首先根据换流器工作原理并结合MIDC系统结构特点研究了继发性换相失败的发生机理;然后对继发性换相失败的两个... 继发性换相失败给多馈入直流输电(MIDC)系统的安全运行带来严重威胁,针对继发性换相失败影响因素的研究有着非常重要的意义。首先根据换流器工作原理并结合MIDC系统结构特点研究了继发性换相失败的发生机理;然后对继发性换相失败的两个因素:换相失败引起交流电压的变化和多馈入直流输电系统耦合关系进行了详细的分析;最后在PSCAD/EMTDC中建立了MIDC系统模型,仿真分析了典型工况下MIDC系统继发性换相失败的影响因素。根据仿真结果,多馈入系统中交流故障、多馈入系统电压交互影响因子和多馈入短路比共同决定了继发性换相失败的发生。 展开更多

关键词 多馈入直流输电系统 继发性换相失败 交流故障 多馈入系统电压交互影响因子 多馈入短路比

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交流侧故障时MMC-HVDC换流单元的控制策略探讨 被引量：2

11

作者 王坤 杨跃辉 +3 位作者 王磊 杨贵军 钟正旋 邓柱锋 《广西电力》 2017年第1期1-4,共4页

探讨MMC-HVDC换流单元在交流侧故障时的控制策略及其系统响应。介绍了MMC-HVDC换流单元的换流原理、控制原理以及交流系统的故障特性,提出了MMC-HVDC换流单元在交流侧故障时所采取的控制策略。实际案例表明,MMCHVDC换流单元在交流系统... 探讨MMC-HVDC换流单元在交流侧故障时的控制策略及其系统响应。介绍了MMC-HVDC换流单元的换流原理、控制原理以及交流系统的故障特性,提出了MMC-HVDC换流单元在交流侧故障时所采取的控制策略。实际案例表明,MMCHVDC换流单元在交流系统故障时有较快的响应速度,控制策略可为交流系统提供快速无功功率支撑,提高了交流系统的暂态稳定性,确保了两侧互联的交流系统的安全稳定运行。 展开更多

关键词 MMC-HVDC换流单元 控制策略 交流系统故障 电压变化率 电压穿越

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柔性直流输电受端交流侧故障下的控制策略 被引量：21

12

作者 黄伟煌 李明 +4 位作者 刘涛 寻斌斌 李婧靓 田凌 黎小林 《南方电网技术》 北大核心 2015年第5期27-31,共5页

为了柔性直流输电受端交流侧故障下的电网电压尽快恢复,在详细分析了传统电压裕度控制的切换过程后提出了一种改进的电压裕度控制策略,通过在跌落瞬间的积分清零及给定值调整,缩短了切换的动态过程,减小了直流电压的冲击。同时设计了故... 为了柔性直流输电受端交流侧故障下的电网电压尽快恢复,在详细分析了传统电压裕度控制的切换过程后提出了一种改进的电压裕度控制策略,通过在跌落瞬间的积分清零及给定值调整,缩短了切换的动态过程,减小了直流电压的冲击。同时设计了故障期间的有功和无功协调控制,根据电网跌落深度发出相应的无功电流,剩余的电流容量用于维持故障前的有功水平。最后在PSCAD/EMTDC中搭建了柔性直流输电系统的仿真模型,验证了本文所设计控制策略的有效性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 受端交流系统故障 故障穿越 电压裕度控制 无功功率支撑

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整流侧交流系统故障引发逆变器换相失败的原因分析及抑制方法研究 被引量：5

13

作者 陈晓龙 齐晓情 +2 位作者 李永丽 李斌 李博通 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期793-803,共11页

在高压直流输电系统中,交直流耦合作用日益紧密。当整流侧交流系统发生故障时,若直流控制系统响应不当则可能引发逆变器换相失败。首先分析了整流侧交流系统故障后,直流控制系统的响应过程以及逆变侧换相电压的变化特点。然后结合关断... 在高压直流输电系统中,交直流耦合作用日益紧密。当整流侧交流系统发生故障时,若直流控制系统响应不当则可能引发逆变器换相失败。首先分析了整流侧交流系统故障后,直流控制系统的响应过程以及逆变侧换相电压的变化特点。然后结合关断角的计算表达式,探讨故障恢复过程中关断角下降的原因。分析表明整流侧交流系统故障情况下,逆变侧换相电压在小范围内变化,换相失败发生的主要原因是故障恢复过程中直流电压和直流电流的快速上升。在此基础上,提出通过改进整流侧触发角以减缓直流电压恢复速度的方法,提出通过减小电流裕度以及改进整流侧电流指令值以减缓直流电流恢复速度的方法。最后基于CIGRE直流输电标准模型,在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真平台上验证了所提换相失败抑制方法的有效性。仿真结果表明,2种方法都能抑制整流侧交流系统故障下的换相失败,且共同作用时效果更佳。 展开更多

关键词 整流侧交流系统 故障恢复过程 逆变器换相失败 换相失败抑制方法

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LCC-FHMMC混合直流输电系统受端交流系统故障穿越控制策略 被引量：2

14

作者 张楠 徐政 张哲任 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期39-45,53,共8页

送端采用电网换相换流器(LCC)、受端采用全半桥子模块混合型模块化多电平变流器(FHMMC)的LCC-FHMMC混合直流输电系统,当受端交流系统发生故障时,受端交流电压跌落,受端功率传输受阻,盈余的功率导致子模块电容过电压,甚至可能造成设备的... 送端采用电网换相换流器(LCC)、受端采用全半桥子模块混合型模块化多电平变流器(FHMMC)的LCC-FHMMC混合直流输电系统,当受端交流系统发生故障时,受端交流电压跌落,受端功率传输受阻,盈余的功率导致子模块电容过电压,甚至可能造成设备的严重损坏。为此,提出了一种基于FHMMC直流电压降压运行的受端交流系统故障穿越控制策略,使其直流电压始终低于逆变侧交流母线的电压有效值。同时,整流侧LCC保持常规的定直流电流控制,保证逆变侧的直流电流在额定值附近运行,从而实现了进入直流系统的有功功率与逆变器向受端交流系统输出的有功功率之间的平衡。最后在PSCAD/EMTDC仿真平台上对LCC-FHMMC混合直流输电系统受端交流系统发生的对称故障和不对称故障分别进行了仿真分析,仿真结果验证了所提控制策略能够快速有效地穿越受端交流系统故障,并抑制子模块电容过电压。 展开更多

关键词 混合直流输电 电网换相换流器 全半桥子模块混合型模块化多电平换流器 受端交流系统故障穿越 过电压抑制

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换相失败对晶闸管结温影响及保护定值整定研究 被引量：1

15

作者 王永平 杨建明 +1 位作者 赵文强 李海英 《电力工程技术》 2017年第4期59-64,69,共7页

文中归纳了换相失败产生的各种原因,并指出产生换相失败的2个主要原因就是交流系统故障和换流器丢脉冲。随后整理了晶闸管阀体结温的数学模型,仿真研究了交流系统单相接地故障,两相接地故障,三相接地故障以及换流器丢脉冲故障对阀体结... 文中归纳了换相失败产生的各种原因,并指出产生换相失败的2个主要原因就是交流系统故障和换流器丢脉冲。随后整理了晶闸管阀体结温的数学模型,仿真研究了交流系统单相接地故障,两相接地故障,三相接地故障以及换流器丢脉冲故障对阀体结温的影响,指出换流器丢脉冲故障对阀体结温的影响最大。在考虑换相失败对阀体结温影响的基础上,文章最后提出在整定换相失败保护定值时需要考虑换流阀的耐温性能。 展开更多

关键词 换相失败 交流系统故障 换流器丢脉冲 结温 换相失败保护

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