HVDC馈入及其换相失败对交流电网选相元件的影响分析

在交直流互联电网中,交、直流系统之间的相互作用以及直流换相失败将导致逆变侧交流电流呈现新的故障特征,进而对交流电网保护造成不利影响。从开关函数调制理论的角度出发,研究了交流系统故障时刻对于发生换相失败的换流阀组所属相别的影响,计算了故障暂态及稳态阶段逆变器三相开关函数工频量,进而分析了注入逆变侧交流系统等值工频电流的暂态及稳态故障特征。基于上述内容,分析指出当现有突变量选相元件以及稳态序分量选相元件应用于交直流互联电网时,由于交流系统故障时刻以及直流系统换相失败程度的影响,选相元件将出现误判故障类型甚至误选相的情况。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了理论分析的正确性。

传统选相元件在风电集中接入系统中的应用研究

通过对高压及超高压线路保护常见的3种选相原理进行分析,得出了其最佳应用条件。通过理论分析、仿真模型与故障录波数据验证的方法分析了风电接入对选相元件的影响。研究表明,风电系统的故障特征使其三序阻抗在幅值和相位上均存在较大差异,导致风电场送出线保护处的各序分流系数在幅值和相位上存在较大差异,使相电流差选相元件与稳态序分量选相元件在风电侧无法可靠选相,而突变量电压原理的选相元件动作正确。最后给出了选相元件在风电系统中的改进建议。