基于開關函數的晶閘管整流器差動保護新方法

金恩淑,陳和平,夏國武

(1.東北電力大學電氣工程學院,吉林 吉林 132012;2.國網通遼供電公司,內蒙古 通遼 028000)

0 引 言

近年來,高壓直流(High Voltage DC,HVDC)輸電技術快速發展,和傳統交流系統相比有著高可靠性、高效率、低成本和簡單性的優點。其中,換流器作為HVDC的交直流轉換的樞紐,是直流輸電系統的安全穩定運行的必要條件[1]。晶閘管換流器的優點是容量大、控制靈敏、成本低廉和技術成熟,常被用在HVDC直流系統中,其工作狀態為多個換流閥按一定的順序輪流導通,導通回路因故障時刻和故障位置的差異而不同,且故障類型種類繁多。因此,換流器的保護配置也更為重要和復雜[2]。而換流器保護存在著保護范圍邊界不明確,一種故障可能有多個保護動作等問題,這成為了換流器保護的弊端[3-7]。

目前,在工程實踐中,換流器保護的主保護為直流差動保護[8-15],其研究現狀主要集中在直流差動保護誤動原因的分析以及保護的改進上。文獻[8]利用電路解析,回路疊加等方法,將換流器不同類型的故障進行電路分類,對換流器交流側故障的故障特性進行分析,指出了交流側故障時保護邊界不明確的問題。文獻[9]分析了換流站內幾種類型的交流側故障的故障特征以及對直流保護的影響,但未具體說明對換流器直流差動保護的影響。文獻[10]針對云廣特高壓直流系統發生的換相失敗現象進行了詳細的分析,提出了換相失敗發生過程中,會導致高壓端和低壓端出現差流,直流差動保護會發生誤動現象。……