交直流混合系统的序网络及其在CDSM-MMC直流侧短路对交流侧影响分析中的应用

在交直流混联电网中,直流（交流）侧故障会对交流（直流）侧电气量产生影响,但目前还缺乏一种具备较强普适性的能定量分析这种影响的方法。为此,首先在分析交、直流电气量之间映射关系的基础上,提出了交直流混合系统序分量网络模型及各序网存在的条件。其中,混合系统的＂正序网络＂反映了交流电气量正序分量与直流系统中直流分量的映射关系;＂负序网络＂反映了交流电气量负序分量与直流系统中二次谐波分量的映射关系;＂零序网络＂反映了交流电气量零序分量与直流系统中工频分量的映射关系。其次,以光伏直流接入系统为例,利用其序分量网络模型分析了直流短路后交流侧的电气特征。最后,在光伏直流接入系统的PSCAD/EMTDC模型中,验证了混合系统序分量网络模型的正确性以及直流故障后的交流电气特征,并分析了换流站接地方式对序分量网络及故障特征的影响。

用于高压直流输电线路的新型横差保护方法

为提高双极直流输电线路单端保护的可靠性和速动性,提出了一种基于特定频率电流的横差保护方法。首先,基于直流滤波环节的阻抗特性,选取特定频率电流;然后利用直流线路故障谐波计算模型,分析了直流线路区内、外故障时,直流分流器处特定频率电流及其横差值的特征。分析研究发现,区内故障时,可能出现的特定频率电流横差值的最小值明显大于区外故障时的特定频率电流横差值;利用该特征构造了直流线路区内、外故障判据;此外,还发现单极线路故障时,故障极线路分流器处特定频率电流比非故障极的大,利用该特征提出了一种故障选极方法。由于该保护方法采用600 Hz的频率电流作为保护判据,因此理论上2 k Hz的采样频率即可满足保护需求;该保护采用特定频率电流横差值实现故障判别,克服了传统仅利用单端暂态谐波电流幅值的保护无法区分线路末端和区外故障的缺陷。仿真结果表明,该保护方案能可靠地区分区内、外故障,实现故障类型判别,且在一定的不对称运行方式下同样适用。