陈继开,侯文宇,李浩茹,孙崇博

(现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学),吉林 吉林 132012)

0 引 言

基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的柔性直流为核心的高压直流输电技术(High Voltage Direct Current,HVDC)广泛应用于在我国建设规模大、距离远的输电通道,与基于电网换相型换流器(Line Commutated Converter,LCC)的常规直流相比,MMC-HVDC不存在换相失败问题,可较好地向弱交流电网甚至无源网络供电,未来在海上风电高压大容量直流传输领域具有广阔的应用前景[1-2]。

根据我国电网运行数据统计,输电线路跳闸的情况40%以上由雷击引起,以雷击输电线路是否引起故障作为判断依据,将雷击划分为为故障雷击和非故障雷击两类[3]。非故障雷击在大多数情况下被视为干扰,可能会对保护装置与一次设备产生影响。我国陆上MMC-MTDC输电线路多采用架空大容量钢芯铝绞线,当直流输电线路发生非故障雷击时,输电线路电流将出现明显变化,伴随的直流电压突变和传输功率波动,极易引起MMC直流侧低频振荡[4],从而对整个系统稳定运行造成威胁。

目前针对非故障雷击对MMC直流输电线路的影响主要集中在雷击瞬间直流电压、电流的演化特征辨识方面[5-6]。非故障雷击直流输电线路时,研究发现直流电压在极短时间内存在高频振荡现象,并随时间推移逐渐衰减至原工作电压[7]。为分析直流电压瞬态变化规律和非故障雷击造成的附加电流分量的特征,需要建立雷电参数模型来分析放电电路,文献[8]对瞬态直流电压变化情况进行分析,选取电压信号的基波幅值、主要谐波次数及最大幅值作为判据,并提出一种雷击干扰识别方法。……