±320 kV廈門雙極柔性直流輸電工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳 東, 樂 波, 梅 念, 吳延坤， 余世峰

(國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司, 北京市 102209)

0 引言

基于模塊化多電平換流器(modular multi-level converter,MMC)的柔性直流系統(tǒng)由于諧波畸變小且開關(guān)損耗低,是高電壓大容量直流輸電的重要發(fā)展方向[1-2]。目前,世界范圍內(nèi)基于MMC的柔性直流工程發(fā)展迅猛,中國(guó)已有5項(xiàng)MMC工程投運(yùn),同時(shí)還有多項(xiàng)高壓乃至特高壓MMC工程處于規(guī)劃之中,并可能成為中國(guó)未來大區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)的重要手段[3-4]。

與交流輸變電工程不同,柔性直流工程需要根據(jù)送受端交流系統(tǒng)條件、輸電距離、投資和占地等條件開展定制化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。目前,工程界和學(xué)術(shù)界在柔性直流工程的主接線、暫態(tài)電流、暫態(tài)過電壓和絕緣配合等方面進(jìn)行了有益的探索。其中,文獻(xiàn)[5-6]對(duì)±200 kV、單站最大容量400 MW的舟山多端柔性直流工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹,為后續(xù)高壓大容量柔性直流工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考。在暫態(tài)電流研究方面,文獻(xiàn)[7]提出了在換流器出口處裝設(shè)基于絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)的可投切電阻,從而限制暫態(tài)電流。但是,該方案僅對(duì)于雙極短路故障有效,且由于引入IGBT帶來投資高、損耗大的問題。文獻(xiàn)[8]提出在換流閥網(wǎng)側(cè)裝設(shè)雙向晶閘管和基于交流斷路器的可投切電抗相配合的限流裝置。但是,該方案僅能解決換流器閉鎖后直流電流衰減過慢的問題,在換流器閉鎖前難以發(fā)揮限流作用。文獻(xiàn)[9]提出了在換流器內(nèi)部裝設(shè)基于IGBT的可投切電阻,從而限制暫態(tài)電流和增強(qiáng)阻尼的作用。該方案可在各種故障下有效地保護(hù)IGBT閥,已用于工程實(shí)踐。……