特高压直流输电系统单极接地过电压的研究

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1、专业专业学位学硕士学位位论文硕士谢特高压直流输电系统单极接地过电丰战压的研究特高压直流输谢丰战电系统单极接地过电压二○一四年六月的研究2014分类号TM8密级公开UDC621.3专业学位硕士学位论文特高压直流输电系统单极接地过电压的研究谢丰战专业学位名称电气工程指导教师李世作副教授论文答辩日期2014年5月学位授予日期答辩委员会主席杭乃善广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广

2、西大学或其它单位的学位而使用过的材料。与我一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。□不保密。(请在以上相应方框内打“√”)论文作者签名：谢丰战日期：2014.6.20指导教

3、师签名：李世作日期2014.6.20作者联系电话：18677160477电子邮箱：hnuxfz@126.com特高压直流输电系统单极接地过电压的研究摘要随着我国用电负荷水平的增加，以及能源区和负荷区的分布严重不均，远距离、大功率、跨区域输电线路越来越多地出现我国的电力系统中，而直流输电系统具有经济性好、运行性能可靠和不存在交流输电系统的稳定性问题等特点，非常适合进行远距离和大功率输电。研究直流输电系统过电压，确定直流输电线路的绝缘水平，对确定我国的能源安全，保障我国经济的发展具有重大的意义。直流线路接地故障是直流线路上最常见的故障，而且会产生线路上最严重

4、的过电压，因此对直流输电系统单极接地过电压进行计算研究是有必要的。本文先对直流输电系统单极接地过电压的原理进行理论分析，找出影响过电压的相关因素。再对直流输电系统进行电路等效处理，根据等效电路图列出各点电压和电流的状态微分方程，用改进欧拉法对典型直流输电系统单极接地过电压进行计算，结果表明故障点位于线路中点时会在非故障极产生最高的过电压；线路越短，线路上过电压水平越高；故障接地电阻能降低故障时引起的电压波的暂态分量，故障接地电阻越大，过电压幅值越小。为对直流输电系统单极接地过电压进行精确计算和详细分析，选用PSCAD软件，根据云广特高压直流输电系统的实际

5、参数，建立了特高压直流输电系统的仿真模型，详细计算了直流滤波器、平波电抗I器，线路长度，故障接地电阻、负荷水平、大地电阻率和故障位置等因素对直流输电系统单极过电压的影响，以及故障时换流站内各设备的过电压。计算结果表明最大过电压出现在故障点为线路中点时，直流滤波器、负荷水平和大地电阻率对过电压有一定影响，负荷水平越高，过电压越大，大地电阻率越高，过电压越低，但是影响不大，平波电抗器电感值和配置方式对过电压有较大影响，电感值越大，过电压越小，全部装设在极母线性上时要比分别装在极母线和中性母线上时的过电压要小，线路长度和故障接地电阻对过电压的影响与前面用改进欧

6、拉法计算得到的结论一致，当线路长度为800km时线路上最大的过电压达到1.7pu，值得引起重视，发生接地故障时会在换流站设备上产生一定的过电压，直流滤波器因更靠近线路端，所以受到的影响较大，当故障点位于换流站附近时，会在其电感上引起较大的过电压，对其绝缘产生威胁，值得引起注意。对于限制过电压的措施，可选择在线路中点处安装避雷器，能有效限制过电压。关键词：特高压直流过电压接地故障改进欧拉法PSCADIIResearchofOvervoltageCausedbyMonopolarGroundingonUHVDCTransmissionSystemABSTRA

7、CTWiththeincreaseofelectricityloadlevels,andtheunevendistributionoftheenergyareaandtheloadarea,moreandmorelong-distance,high-power,inter-regionaltransmissionlinesappearonourpowersystem,andDCtransmissionsystemwitheconomicgood,reliableoperatingperformanceandtheabsenceofstabilityofA

8、Ctransmissionsystemandothercharacteristi