王晓辉，白 宇，张彦涛，高 峰，刘 栋

（1. 山东大学电网智能化调度与控制教育部重点实验室,山东省济南市250061；2. 山东大学电气工程学院,山东省济南市250061；3. 国网冀北电力有限公司廊坊供电公司,河北省廊坊市065000；4. 中国电力科学研究院有限公司,北京市100192；5. 国网经济技术研究院有限公司,北京市102209）

0 引言

中国已形成世界上规模最大、电压等级最高的交直流混联电网［1］。其中,基于电网换相换流器的高压直流（line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC）输电系统易发生换相失败［2-3］。而在多直流馈入系统中,由于广域复杂耦合［1,4］的存在,致使某回直流换相失败后,短时间内健全直流也可能换相失败［5］,呈现换相失败相继发生现象。

多回直流的相继换相失败本质上通常包含故障连锁关系。若初始故障导致某回直流换相失败,该直流控制过程引起的无功波动将通过馈入的交流电网耦合影响其他直流［6］,继而造成其他健全直流换相失败。该过程具有明显的因果序贯特征［7］,属于连锁故障的范畴,可称之为连锁换相失败。以较小的代价合理抑制连锁换相失败,将是交直流混联电网安全稳定运行关注的重点问题之一。

过去数十年,国内外学者针对换相失败的抑制问题开展了大量研究,提出的措施主要分为改造换流器拓扑结构、增加辅助设备和优化控制保护三大类。在拓扑结构方面,文献［8-9］在换流阀臂串入子模块,并设计子模块的控制策略以辅助换相,降低换相失败概率。在辅助设备方面,配置无功补偿设备支撑换相电压已较为成熟［10-13］。……