特高压直流输电系统逆变站换相失败对整流站的影响及其保护配置策略优化建议

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1、第38卷第6期四川电力技术Vo1．38。No．62015年l2月SiehuanElectricPowerTechnologyDec．，2015特高压直流输电系统逆变站换相失败对整流站的影响及其保护配置策略优化建议禹佳。孙文，李琨，刘俊杰(国家电网公司运行分公司宜宾管理处，四川宜宾644000)摘要：换相失败是特高压直流输电系统最常见的动态故障之一。以宾(宜宾)一金(金华)特高压直流发生的任一桥换相失败造成的异常扰动为例，理论分析其成因，详述换相失败后整流侧交流系统频率、电压、无功的暂态特性，进而研究对400V负荷

2、(主泵软启动器、外冷风机、换流变压器冷却器)的后续影响；并试着剖析了区域电网间多回特高压直流系统同时换相失败对同一送端电网系统稳定的影响。最后结合CFPREV(换相失败预测)逻辑模块分析了宜宾站换相失败保护策略，并提出合理的优化建议。关键词：特高压直流输电；暂态特性；多回直流；同时换相失败；400V负荷；CFPREVAbstract：Commutationfailureisoneofthemostcommondynamicfaultsinultra～highvoltagedirectcurrent(UHVDC)t

3、ransmissionsystem．TakingtheabnormaldisturbancecausedbycommutationfailureonanybridgeofBin(Yibin)一Jin(Jin—hua)UHVDCtransmissionsystemforexample，thereasonsareanalyzedintheory，andthetransientcharacteristicsoffre-quency，voltageandreactivepowerofACsysteminrectifier

4、sideaftercommutationfailurearedescribedindetail．Further-more，thesubsequentimpacton400Vload(softstarterformainpump，aircoolingmachine，coolerofconve~ertransformer)isstudied．Andtheinfluenceofsimuhaneouscommutationfailureinmuhi—circuitUHVDCtransmissionsysteminterc

5、onnec—tingregionalpowergridsonthestabilityofthesamepowersupplysystemisexplored．Finally，combinedwiththelogicmoduleofCFPREV(commutationfailureprediction)，theprotectionpolicyforcommutationfailureofYibinstationisanalyzedandthereasonableoptimizationsuggestionsarep

6、roposed．Keywords：UHVDCtransmissionsystem；transientcharacteristic；multi—circuitUHVDCtransmissionsystem；simultaneouscommutationfailure；400Vload；CFPREV中图分类号：TM72文献标志码：A文章编号：1003—6954(2015)06—12一o60引言1换相失败过程的理论分析换相失败是逆变器和交流系统故障发生后的物实际工程中，整流站和逆变站是12脉动换流理过程。绝大多数换相失

7、败是由交流电压扰动引阀，等效为两个相位相差30。的6脉动桥。正常情起，并且在目前设备情况下是不可避免的，它因此成况下触发角与触发越前角有如下关系L1]。为区域性互联直流输电系统常见的故障现象之一。卢=180。一Ot(1)据全国换流站多年运行经验，换相失败多发生在逆式中：为触发越前角；为触发角。变侧。如果换相失败后控制不当，会引发多次连续换相角的计算公式如式(2)。换相失败，最终可能会导致直流传输功率的中断。⋯⋯cos-)(2)且在目前形势下，特高压直流系统大密度接人交流电网，直流输电系统众多，送出、流入的直流系统

8、并式中：为直流电流；Xr为换相电抗；E为换相电存，交直流电网混联，使得交直流系统间的影响应该压；为熄弧角。换相角与触发越前角和熄弧角的更受关注，因此研究换相失败对直流输电影响具有关系如式(3)所示。重要的理论及现实意义。y=一(3)·12·第38卷第6期四川电力技术Vo1．38。No．62015年12月SichuanElectricPowerTechnologyDee．，