一種基于自適應電壓限值的換相失敗抑制策略

曹善康，魏繁榮，林湘寧，李正天，江 毅，陳 岑，馬云聰，李飛宇

一種基于自適應電壓限值的換相失敗抑制策略

曹善康，魏繁榮，林湘寧，李正天，江 毅，陳 岑，馬云聰，李飛宇

(強電磁工程與新技術國家重點實驗室(華中科技大學)，湖北 武漢 430074)

為有效抑制高壓直流輸電系統在不同故障程度下的換相失敗，提出了一種基于自適應電壓限值的改進低壓限流控制器(voltage dependent current order limiter, VDCOL)設計方案。首先，詳細分析了包含傳統VDCOL的直流輸電系統在換相失敗及恢復期間的運行特性，并提出VDCOL曲線在不同時間段下應具備的動態性能。然后，引入直流電流這一反映故障特性的時變電氣量優化傳統VDCOL的直流電壓上下限值，從而在不同時間段自適應改變電流指令啟動電壓閾值與電壓-電流指令變化趨勢，以滿足輸電系統換相失敗及恢復期間的有功與無功需求。同時考慮到VDCOL電壓上下限值的過度變化會惡化系統運行特性，對其范圍的設置進行了解析和合理選取。最后,在PSCAD/EMTDC中對所提方法進行仿真測試。結果表明，所提出的改進控制策略能在一定程度上抑制直流輸電系統的連續換相失敗，同時有效地改善換相失敗各階段直流輸電系統的運行特性。

高壓直流輸電；換相失?。蛔赃m應控制；低壓限流控制；故障恢復過程

0 引言

高壓直流輸電由于其輸送功率大、線路造價低且無須考慮同步問題等優點，被廣泛應用于電能遠距離傳輸及非同步交流系統互聯等場合[1-3]。然而，由于輸電系統換流器件采用無自關斷能力的半控型器件晶閘管，僅依靠電網電壓保證晶閘管阻斷能力，這導致換相失敗成為直流輸電的典型故障[4]?！?br>