子模块混联MMC-HVDC系统直流侧短路故障电流抑制方法.pdf

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1、第44卷第20期电力系统保护与控制、，o1．44No．202016年10月16日PowerSystemProtectionandControl0ct．16．2016D0I：10．7667／PSPC160522子模块混联MMC．HVDC系统直流侧短路故障电流抑制方法李红梅，行登江，高扬。，吴金龙，艾芊。(1．国网山东省电力公司，山东济南250001；2．西安许继电力电子技术有限公司，陕西西安710075；3．上海交通大学，上海200240)摘要：考虑到目前直流输电系统故障难以快速清除且故障后系统重启的复杂度较高，基于全桥及半桥混联的模块化

2、多电平换流器系统，提出一种直流双极短路故障电流抑制方法。首先根据系统调制度裕量计算得到用于抑制故障电流的抑制电压。然后进行判断，当故障电流大于电流上限值时，控制每相级联电压为负的抑制电压；当故障电流小于电流下限值时，控制每相级联电压为正的抑制电压；当故障电流位于电流上、下限值之间时，控制每相级联电压为零，此时系统等效为两个并联的无功补偿器，可以为电网持续提供无功支撑。该方法能够在系统不闭锁的情况下快速将故障电流抑制在给定的范围内，算法简单、容易实现。最后基于PSCAD／EMTDC搭建了MMC．HVDC双端系统仿真模型，验证了所提出的故障

3、电流抑制方法的正确性和有效性。关键词：模块化多电平换流器；直流双极短路故障；故障电流抑制；抑制电压；相级联电压ADCpole--to·polefaultcurrentsuppressionstrategyofthehalf-andfull·-bridgebasedcell-hybridmodularmultilevelconverterLIHongmei，XINGDengjiang，GAOYang，WUJinlong，AIQian(1．StateGridShandongElectricPowerCompany,Jinan250001，C

4、hina；2．Xi’anXJPowerElectronicsTechnologyCo．，Ltd．，Xi’an710075，China；3．ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：GiventhecurrentdificultiestoremovefaultsinDCtransmissionsystemandhighcomplexityforthesystemtorestartafterfaults，amethodtosuppresstheDCpole—to-pol

5、efaultcurentisproposedforhalf-andfull-bridgebasedcell-hybridmodularmultilevelconve~er(MMC)．Firstly，thesuppressionvoltageusedtosuppressthefaultcurentiscomputedaccordingtomodulationmarginofsystem．Thenconsideringthefaultcurrent，ifitislargerthantheupperlimitvalue，thephasecas

6、cadedvoltageiscontrolledasaneg~ivesuppressionvoltage．Ifthefaultcurrentissmallerthanthelowerlimitvalue，thephasecascadedvoltageiscontrolledasapositivesuppressionvoltage．Ifthefaultcurrentisbetweenthem，thephasecascadedvoltageiscontrolledaszero，andthevalveisequaltotwoSTATCOMs

7、inparallelwhichCanprovidereactivepowerforthegrid．ThismethodissimpletoCfllTyoutandcalllimitthefaultcurentinagivenperiodquicklybynotblockingthevalve．Finally，atwo-terminalMMC—HVDCtransmissionsystemisconstructedinPSCAD／EMTDC，andsimulationresultsshowthatthemethodmentionedabov

8、eiscorect．Keywords：modularmultilevelconvener；DCpole-to—polefault；faultcurrentsuppression；suppressionvol