高压直流输电线路故障暂态分析研究

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1、申请上海交通大学工程硕士专业学位论文高压直流输电线路故障暂态分析研究学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院班级：Z1203122学号：1120312119工程硕士生：孙天甲工程领域：电气工程导师Ⅰ：邰能灵导师Ⅱ：涂崎上海交通大学电子信息与电气工程学院2015年5月DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringRESEARCHONANALYSISOFFAULTTRANSIENTFORHVDCTRANSMISSIONLINESAuthor：Sun

2、TianJiaSpecialty:ElectricalengineeringAdvisorⅠ:TaiNengLingAdvisorⅡ:TuQiSchoolofElectronicInformationandElectricalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaMay12,2015II硕士学位论文高压直流输电线路故障暂态分析研究摘要随着大交流系统间区域互联的进一步发展，远距离大容量输电的需求逐渐增长。交流输电系统存在非同步稳定问题的缺陷，而采用电流源型换流器的高压直流输电技术是一种输

3、送功率大、能够远距离实现系统互联的优秀输电方式，因此其受到了越来越多的关注。直流输电线路保护是高压直流输电工程控制保护系统的重要组成部分。为了进一步地提高直流线路保护可靠性和速动性等动作性能，需要对其故障暂态做更详尽地分析，并考虑直流故障、交流故障、雷击以及换相失败等因素对直流线路故障暂态的影响。本文研究紧紧地围绕高压直流输电线路的故障暂态特性分析，内容如下：(1)直流输电系统的模型研究。给出交流系统、换流站设备、控制系统、直流输电线路以及雷击的建模方法，从工程实用角度完善直流系统的电磁暂态模型。(2)探讨直流输电线路故障时的暂态特性。探索影响直流输电线路

4、故障暂态特性的因素，研究雷击直流线路、交流系统故障两种故障情况下直流系统的电磁暂态特征，为继电保护运行提供技术支持。(3)探索直流输电线路在换相失败时的暂态特性。对换相失败进行详细的电磁暂态仿真，分析发生换相失败时高压直流输电线路的电硕士学位论文磁暂态特性。最后对论文作了总结，指出进一步研究的方向。关键词：直流输电，高压直流输电，输电线路，故障暂态，换相失败国家自然科学基金资助项目（51377104）II硕士学位论文RESEARCHONANALYSISOFFAULTTRANSIENTFORHVDCTRANSMISSIONLINESABSTRACTWitht

5、hefurtherdevelopmentoftheregionalpowergridinterconnection,thedemandoflong-distanceandlarge-capacitytransmissionisgraduallygrowing.ThemainproblemwithACtransmissionsystemsisasynchronousstability,whilethecurrentsourceconverterbasedHVDCtechnologyisanexcellentwayofachievingahigh-capaci

6、ty,long-distancesysteminterconnection,soithasbeenpaidmoreandmoreattention.TheprotectionoftransmissionlinesisanimportantpartofthecontrolprotectionsysteminHVDCprojects.InordertoimprovetheoperationalperformanceoftheDClineprotection,moredetailedanalysisinDClinefaulttransientofHVDCsyst

7、emsneedtobedone,consideringtheimpactofDCfaults,ACfaults,lightning,commutationfailureandotherfactors.ThispaperfocusesonfaulttransientanalysisofHVDCtransmissionlines.Themaincontentsareasfollow:(1)ThepaperestablishesHVDCsystemelectromagnetictransientmodel,givesthemodelingmethodsofACs

8、ystem,theconverterstationequipmen