三端MMC-HVDC换流站直流母线双极短路故障特性分析
2016-10-12魏承志史文博文安
魏承志,史文博,文安
(1.南方电网科学研究院有限责任公司,广东 广州 510080;2.云南电网有限责任公司电力调度控制中心,云南 昆明 650041)
三端MMC-HVDC换流站直流母线双极短路故障特性分析
魏承志1,史文博2,文安1
(1.南方电网科学研究院有限责任公司,广东 广州 510080;2.云南电网有限责任公司电力调度控制中心,云南 昆明 650041)
对于柔性直流输电系统的双极短路故障问题,以三端基于模块化多电平换流器的高压柔性直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current transmission,MMC-HVDC)为研究对象,阐述了MMC的工作原理及其直流母线主要故障类型,分析了换流器内部直流母线双极短路故障特性及短路电流计算方法,并搭建基于PSCAD的三端MMC-HVDC系统,对其直流母线故障进行仿真分析。仿真结果表明,当发生直流母线双极短路故障时,直流电压骤降,直流侧电流、交流侧电流和桥臂电流激增,严重影响三端MMC-HVDC系统的安全稳定运行。
柔性直流输电;模块化多电平换流器(MMC);直流母线双极短路
柔性直流输电是基于电压源型换流器(voltage sourced converters,VSC)和全控型器件绝缘栅双极晶体管(insulate-gate bipolar transistor,IGBT),以及脉宽调制技术(pulse-width modulation,PWM)的一种新型的高压直流输电(high-voltage direct current,HVDC)技术。与传统直流输电不同,柔性直流输电技术能够瞬时实现有功和无功的独立解耦控制,能向无源网络供电,换流站间无需通讯且易于构成多端直流系统,克服了传统HVDC应用的缺点,具有广泛的应用前景[1]。模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)具备易扩展和模块化设计等特点,可以实现高电压等级下的换流,是柔性直流输电领域最受关注的换流器拓扑结构[2]。……
