特高压直流输电系统换相失败预测分析

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1、申请上海交通大学工程硕士专业学位论文特高压直流输电系统换相失败预测分析学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院班级：Z1203121学号：1120312027工程硕士生：黎慧工程领域：电气工程导师Ⅰ：江秀臣（教授）导师Ⅱ：徐兵上海交通大学2015年5月ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringTHEANALYSISOFCOMMUTATIONFAILUREPREDICTIONINUHVDCSYSTEMAuthor：L

2、iHuiSpecialty:ElectricalengineeringandautomationAdvisorⅠ:Prof.JiangXiuchenAdvisorⅡ:XuBingSchoolofElectronicsandElectricEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaMay2015上海交通大学工程硕士学位论文特高压直流输电系统换相失败预测分析摘要换相失败是特高压直流输电系统的一种常见故障，仅锦苏直流苏州换流站去年一年间换相失败就达到了15次。为应对高压直

3、流输电工程发生的换相失败故障，受端站的控制保护系统都会配置换相失败预测功能。换相失败预测可以及时地调整高压直流输电的控制策略，避免换相失败的发生。因此，换相失败预测的研究，对直流输电系统的经济稳定运行具有非常重要的意义。苏州站的换相失败预测功能主要是通过监测交流电压的波动，瞬时调节触发角来避免熄弧角过小引起换相失败，而调节触发角会引起直流电压瞬时下降从而导致直流功率的跌落。苏州站的交流滤波器场开关由于稳定性不足，所以投入时经常引起交流冲击，使得苏州站换相失败预测功能动作，引发直流功率瞬时下降。本文探讨了几种常见的换相失败预测技术，并

4、且分析了现场换相失败故障和换相失败预测的波形，尤其是针对苏州站交流滤波器投入引发的换相失败预测动作波形进行了详细分析。在基于现场数据的基础上，给出了针对苏州站特殊状况的解决办法，通过修改换相失败预测功能的逻辑，保证电网稳定运行的同时减少频繁动作对电能质量的影响。I上海交通大学工程硕士学位论文关键词：特高压直流输电（UHVDC），换相失败，换相失败预测（CFPREV），直流功率跌落，优化设计II上海交通大学工程硕士学位论文THEANALYSISOFCOMMUTATIONFAILUREPREDICTIONINUHVDCSYSTEMABS

5、TRACTCommutationfailureisacommonfaultinUHVDCsystem.Lastyear,therewere15commutationfailuresinSuzhouStation.Todealwiththisproblem,everyinverterstationhascommutationfailurepredictionincontrolsystem.CommutationfailurepredictionisawaythatcanadjustthecontrolstrategyofHVDCtoa

6、voidcommutationfailure.InSuzhoustationthisfunctionismainlythroughthemonitoringofACvoltagetoadjustthefiringangle,avoidingextinctionangledecrease.ButadjustingthefiringanglemayreducetheDCvoltagewhichmeansDCpowerdrop.InSuzhoustation,thebreakersofACFilterslackofstabilitywhi

7、leclosing.SoconnectinganACFiltercancauseUACdisturbanceandthenmakethecommutationfailurepredictiontofunctionandtheDCpowerdropimmediately.ThisthesisshowsIII上海交通大学工程硕士学位论文severalexistingcommutationfailurepredictionmethodandanalysisaboutfaultrecorderofcommutationfailureandc

8、ommutationfailureprediction.BasedonthedatainSuzhoustation,apossibleimprovementtocommutationfailurepredictionispresent