德宝交直流互联系统不同故障下电磁暂态特性研究

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1、德宝交直流互联系统不同故障下电磁暂态特性研究⑧重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：王亦指导教Oili．杨帆副教授兼职导Oili：朱清代高级工程师学科门类：工程硕士(电气工程)重庆大学电气工程学院二。一三年五月AnalysisofElectromagneticTransientCharacteristicsunderDifferentFaultsbasedonDebaoAC．DCInterconnectedSystem⑧AThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillm

2、entoftheRequirementforProfessionalDe伊eeByWangYiSupervisedbyAssociateProf．YangFanPluralisticSupervisedbySeniorEngineerZhuQingdaiSpecialty：ElectricalengineeringandautomationSchoolofElectricalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing，ChinaMay2013重庆大学工程硕士学位论文中文摘要摘要“十二五”期

3、间四川电网将有两条直流线路进入运行，交直流网络互联以后，互联系统故障、直流换流阀换流、负荷发生变化等产生的ns、gs、ms级的电磁暂态过程，会对交流和直流系统造成危害，严重时可能导致直流系统换相失败及直流闭锁。因此，论文以德阳一宝鸡±500kV直流输电工程(简称德宝直流输电工程)为例，研究了交直流互联系统的电磁暂态模型与电磁暂态特性，为交直流互联系统的运行提供参考。论文的主要工作与取得的结论如下：①根据直流输电系统的构成以及直流输电系统的元件的基本工作原理，研究了直流输电系统的主要元件的电磁暂态模型，包括换流器的模型、换流变压器模

4、型、直流输电线路模型、直流杆塔以及控制系统的模型。②在直流输电系统主要元件模型基础上，研究了基于EMTDC的能够用于德宝交直流互联系统电磁暂态分析的±500kV双极直流输电系统电磁暂态模型，通过计算验证了模型的正确性。③计算分析了交直流互联系统当交流侧故障时，系统的电磁暂态特性，包括单相直接接地、单相经电阻接地、相间短路、三相直接接地、三相经电阻接地时的暂态特性，得出以下结论：(1)逆变侧交流母线电压的降低、直流电流的增大以及交流系统的不对称故障是导致换相失败发生的主要原因；(2)故障接地点与换流母线的距离足够近时才会引发换相失败

5、；(3)发生故障时影响直流系统稳定性的主要因素是逆变侧母线电压故障时的下降量；(4)逆变侧交流母线发生的各种故障，都有可能导致直流系统换相失败，但故障消失后，直流系统均能够恢复正常运行。④根据仿真时可能出现的换相失败的原因，提出了避免换相失败的措施，具体包括：逆变器采用定关断角控制；换流器直流端处架设较大数值的电抗器来减缓暂态直流电流的上升速率：采用VDCOL装置避免直流系统过电流运行；设置无功补偿设备维持换流器换相电压的稳定；规划输电工程时尽可能降低换流变压器的短路电抗等。关键词：直流输电，电磁暂态，设备电磁暂态模型，换相失败，

6、PSCAD／EMTDC重庆大学工程硕士学位论文英文摘要ABSTRACTSichuanpowergridwillhavetwoDClinesintooperationintheTwelfthFive·YearGuidelinestructuringHVAC-DCinterconnectedsystem．However,failureoftheACandDCsystems，DCconvertervalveactionandloadchangesCanleadtoelectromagnetictransientinteractionwh

7、ichisharmfultoACandDCsystems．Focusingonelectromagnetictransientinteraction，thepaperestablishes±500kVbipolarDCsystemelectromagnetictransientmodelreferredtoAC—DCinterconnectedpowergridstructureofDebaowithamethodofcombiningtheoreticalanalysisandtestingbyPSCAD／EMTDC．simul

8、atingelectromagnetictransientmodelsofDCdevicesincludingelectricitytriggeredsix-pulserectifierbridge，theunifiedmagneticequiva