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金属回流双极直流系统中的极模变换及其在故障分析中的应用 被引量:4
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作者 周念成 董宇 +1 位作者 廖建权 王强钢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期130-142,共13页
金属回流双极直流系统运行方式灵活,是未来直流系统发展的方向。相比于单极直流系统,双极直流系统拓扑结构复杂,存在极间耦合问题。该文从元件参数矩阵的对角化出发,推导了适用于金属回流双极直流系统的解耦变换条件;类比已有的交流系... 金属回流双极直流系统运行方式灵活,是未来直流系统发展的方向。相比于单极直流系统,双极直流系统拓扑结构复杂,存在极间耦合问题。该文从元件参数矩阵的对角化出发,推导了适用于金属回流双极直流系统的解耦变换条件;类比已有的交流系统相模变换,推导出3种极模变换矩阵,并提出一种能更好区分极对回线故障的变换矩阵,同时解释了它们的物理意义,建立直流线路在模分量坐标空间的等效模型。然后,采用极模变换矩阵,结合短路点的边界条件,获得不同直流短路故障下的复合模量等值网络。该文提出的极模变换方法可有效简化金属回流双极直流系统的不对称运行及故障分析。 展开更多
关键词 双极直流系统 极间耦合 金属回线 极模变换 故障分析
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适用于混合双极直流系统的单端电气量保护方法 被引量:2
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作者 高淑萍 宋晓辰 +1 位作者 叶换飞 宋国兵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期79-87,共9页
为提高混合双极高压直流线路保护的速动性、选择性、灵敏性和可靠性,针对现有线路保护方法存在的适应性问题,提出了一种基于边界元件暂态分量之比的单端电气量保护方法。该方法利用直流线路区内外故障时的电压特征信号的暂态高频分量差... 为提高混合双极高压直流线路保护的速动性、选择性、灵敏性和可靠性,针对现有线路保护方法存在的适应性问题,提出了一种基于边界元件暂态分量之比的单端电气量保护方法。该方法利用直流线路区内外故障时的电压特征信号的暂态高频分量差异来实现。对电压故障分量进行小波包变换,得到各频带暂态能量;利用低频能量与部分高频能量和的比值构造保护判据,给出了整定原则,分析了过渡电阻的影响;利用PSCAD/EMTDC仿真平台搭建出混合双极高压直流输电模型,输出各种故障状态的故障数据,利用MATLAB进行故障数据处理,对所提方法进行仿真验证。结果表明:在不同的故障情况下,甚至在区内故障短路接地电阻为1000Ω时,所提方法仍可以准确识别区内外故障,并自行进行故障选极;所提保护方法所用数据窗长度短,仅为3 ms,具有快速性好、耐过渡电阻能力强、可靠性高的优点。 展开更多
关键词 混合双极直流输电系统 单端电气量保护 暂态能量 小波包变换 线路保护
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双极柔性直流输电系统换流站交流三相接地故障分析及保护 被引量:30
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作者 薛士敏 范勃旸 +2 位作者 刘冲 陆俊弛 刘白冰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期21-30,共10页
随着电压等级和传输容量的提高,基于对称双极接线的多端柔性直流输电技术被越来越多地应用到实际工程中。换流站交流接地故障会对双极柔性直流输电系统产生严重危害,因此换流站的快速保护技术尤为重要。为此,首先分析了基于双极结构的... 随着电压等级和传输容量的提高,基于对称双极接线的多端柔性直流输电技术被越来越多地应用到实际工程中。换流站交流接地故障会对双极柔性直流输电系统产生严重危害,因此换流站的快速保护技术尤为重要。为此,首先分析了基于双极结构的多端柔性直流电网换流站交流三相接地故障的暂态特性,推导了故障电流中各组成成分的解析表达式。其次,根据故障暂态特性提出了一种适用于双极拓扑结构和金属回线接地方式的多端柔性直流电网快速保护策略。该保护利用换流器桥臂电流识别故障,动作速度快,可靠性高,并具有一定抗过渡电阻能力。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建四端直流电网模型,仿真结果验证了故障暂态特性分析及所提出的保护方法在不同故障情况下的正确性。 展开更多
关键词 双极柔性直流输电系统 多端直流 换流站交流接地故障 故障特性 保护策略
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混合双极高压直流输电系统的特性研究 被引量:62
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作者 郭春义 赵成勇 +2 位作者 Allan Montanari Aniruddha M.Gole 肖湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期98-104,98-104,共7页
为了充分发挥电网换相换流器高压直流输电系统(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)和电压源换流器高压直流输电系统(voltagesource converter based HVDC,VSC-HVDC)的优势,针对一种新型的混合双极... 为了充分发挥电网换相换流器高压直流输电系统(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)和电压源换流器高压直流输电系统(voltagesource converter based HVDC,VSC-HVDC)的优势,针对一种新型的混合双极高压直流输电系统(hybrid bipolar basedhigh voltage direct current,HB-HVDC)进行了研究,该系统的正极是传统的12脉动LCC-HVDC系统,而负极是VSC-HVDC系统。建立了由LCC正极和VSC负极组成的混合双极高压直流输电系统的模型,推导了其在稳态时的数学模型,并设计了正负极之间的协调控制策略。在PSCAD/EMTDC环境下对HB-HVDC系统的稳态和暂态运行特性进行了研究分析。最后对HB-HVDC系统和闭锁负极VSC-HVDC后LCC-HVDC系统的运行特性进行了对比研究。结果表明:HB-HVDC系统可以更好地调节交流母线电压,减少LCC极换相失败的可能性,并且具有快速的故障恢复能力;同时也证明所设计的协调控制策略可以有效地改善HB-HVDC系统的稳态和动态特性。 展开更多
关键词 混合双极高压直流输电系统 电网换相换流器高压直流输电系统 电压源换流器高压直流输电系统 控制策略 运行特性
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基于PSCAD的特高压直流输电系统建模与仿真分析 被引量:12
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作者 许多 吴峰 +2 位作者 史林军 彭琰 黄弘扬 《电力工程技术》 2020年第3期71-77,98,共8页
为了对特高压直流输电系统中的故障变化特性进行准确的仿真与分析,在PSCAD/EMTDC仿真平台上,以宾金直流为例,搭建±800 kV,8000 MW的特高压双极直流输电系统模型,主要对直流输电系统中的无功补偿设备、滤波装置、直流线路、直流控... 为了对特高压直流输电系统中的故障变化特性进行准确的仿真与分析,在PSCAD/EMTDC仿真平台上,以宾金直流为例,搭建±800 kV,8000 MW的特高压双极直流输电系统模型,主要对直流输电系统中的无功补偿设备、滤波装置、直流线路、直流控制系统进行详细建模。对于送、受端交流系统,在换流母线处对两侧实际交流系统进行戴维南等值,搭建了以直流系统为主、交流系统简化的实际系统输电模型。并对直流系统的典型故障换相失败进行仿真分析,分析了换相失败故障发生前后,特高压直流系统中主要电气量的变化。通过与实际故障录波的波形进行对比,验证了模型的可行性。着重分析了逆变侧换流母线上流入受端交流系统有功功率、无功功率的变化。研究结论为分析特高压直流换相失败故障对于实际交流系统的影响提供了技术支持。 展开更多
关键词 换相失败 特高压双极直流输电系统模型 直流控制系统 戴维南等值 PSCAD/EMTDC仿真平台
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基于纵向阻抗的混合双极直流输电线路保护新原理 被引量:4
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作者 高淑萍 朱航舰 +2 位作者 叶换飞 张保会 宋国兵 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第14期193-200,共8页
由于传统高压直流输电和柔性直流输电有各自的优缺点,为了充分发挥二者的优势,混合直流输电成为研究的热点。对由传统高压直流输电和柔性直流输电构成的混合双极直流输电线路的保护原理开展了研究,将阻抗的概念进行扩展延伸,提出了一种... 由于传统高压直流输电和柔性直流输电有各自的优缺点,为了充分发挥二者的优势,混合直流输电成为研究的热点。对由传统高压直流输电和柔性直流输电构成的混合双极直流输电线路的保护原理开展了研究,将阻抗的概念进行扩展延伸,提出了一种基于整流侧和逆变侧纵向阻抗的故障保护原理,利用PSCAD搭建仿真模型,利用MATLAB进行算法的仿真验证,该纵向阻抗是整流侧和逆变侧两端电压故障分量的差与电流故障分量的和的比值,利用纵向阻抗的幅值来区分区内外故障。区内故障时,纵向阻抗的幅值小于该极线路全长总阻抗;区外故障时,纵向阻抗的幅值大于该极线路全长总阻抗。该保护可以自行实现故障选极,故障极的纵向阻抗幅值小于整定值,非故障极的纵向阻抗幅值大于整定值。大量的仿真结果验证了所提保护原理的正确性,并可以实现故障选极。 展开更多
关键词 混合双极直流输电系统 继电保护 纵向阻抗 暂态分量
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