代书龙 张 锐

(中国南方电网超高压输电公司曲靖局 曲靖 655000)

1 引言

由于高压直流输电系统在超高压、远距离、大容量输电时其稳定性及经济性均优于交流系统[1-2]，因此近年来我国相继建设了多回直流输电工程。牛从直流作为世界上首个同塔双回直流输电工程，额定输送容量高达6 400 MW，由于送端牛寨换流站处于地震带，且交流系统薄弱，各种故障时有发生，因而系统分析牛寨站发生各种典型故障时的故障发展机理，并找出当前保护系统存在的薄弱点成为亟需解决的问题。

当前国内外学者对高压直流输电系统的研究大量倾向于逆变站换相失败的抑制措施方面，并且取得了丰硕成果[3-6]。其余研究主要为交流系统故障对直流输电系统控制保护的影响以及由此引发的换相失败问题[7-9]，交直流混合系统中交流故障对直流系统的影响以及改进措施方面[10-12]。对深入研究整流站阀区发生故障时直流控制保护系统出口逻辑以及50 Hz保护的课题较少，因此当前整流站部分保护原理仍然存在薄弱点，部分保护逻辑有较大的完善空间。本文对牛从直流牛寨站典型故障进行仿真研究，提出50 Hz保护改进措施以及一种新型阀短路保护判据。

本文在介绍牛从直流输电系统后，在牛从直流PSCAD/EMTDC仿真模型中设置牛寨站换流变网侧、阀侧以及阀区故障，各故障点如图1所示，对每种故障的发展机理以及保护动作原因进行分析，针对当前保护存在的弊端提出改进建议并提出一种新型阀短路保护判据。……