换流阀换相过冲电压理论计算及运行方式影响研究

换流阀最大峰值持续运行电压(peak value of continuous operating voltage, PCOV)是换流站绝缘配合工作的重要参考数据,明确PCOV对应的运行工况有助于缩小计算范围,降低计算时间。建立6脉动整流器的阀电压波形的分时间段表达式,根据换相过冲电压计算原理分析阀电压跃变与阀电压峰值之间的关系,论证了计算PCOV时所参照的跃变时刻和运行工况。同样对逆变器的电压跃变情况进行分析,发现逆变器内换相过冲对阀电压峰值的影响远小于整流器。进一步对实际工程中使用的12脉动换流器中邻桥换相过程对阀电压波形的影响进行推导,明确了12脉动换流器阀PCOV不受邻桥换相过程的影响。以3个不同电压等级的实际工程为例,计算出额定工况和长期过负荷工况下决定阀电压峰值的阀侧线电压值和跃变电压值。提出在计算阀PCOV时推荐以长期过载方式作为直流输电工程运行方式,以整流模式作为换流器运行模式。

±1100 kV特高压直流换流站PCOV计算及影响因素分析

含换相过冲的持续运行电压峰值(peak value of the continuous operating voltage, PCOV)是决定换流站直流避雷器参考电压的一个重要参数。针对昌吉—古泉±1 100kV特高压直流工程建立了换流阀、换流变压器、平波电抗器、PLC滤波器等主设备模型,基于±1 100kV特高压换流站系统等效电路模型仿真计算了各类型直流避雷器的PCOV水平。对比公式法计算结果,PCOV水平整体上一致,最大偏差为13.4%,说明公式法计算值仍留有一定的安全裕度。基于所建立的模型进一步对PCOV计算的影响因素进行分析,结果表明,换流阀的阻尼电阻、阻尼电容、饱和电抗器铁芯电感、换流变压器漏感和平波电抗器电感对PCOV计算的影响较大。