特高壓直流輸電系統(tǒng)單極接地過電壓的研究.pdf

1、隨著我國用電負(fù)荷水平的增加,以及能源區(qū)和負(fù)荷區(qū)的分布嚴(yán)重不均,遠(yuǎn)距離、大功率、跨區(qū)域輸電線路越來越多地出現(xiàn)我國的電力系統(tǒng)中,而直流輸電系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)性好、運(yùn)行性能可靠和不存在交流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題等特點(diǎn),非常適合進(jìn)行遠(yuǎn)距離和大功率輸電。研究直流輸電系統(tǒng)過電壓,確定直流輸電線路的絕緣水平,對確定我國的能源安全,保障我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大的意義。直流線路接地故障是直流線路上最常見的故障,而且會產(chǎn)生線路上最嚴(yán)重的過電壓,因此對直流輸電系統(tǒng)單極

2、接地過電壓進(jìn)行計(jì)算研究是有必要的。
　　本文先對直流輸電系統(tǒng)單極接地過電壓的原理進(jìn)行理論分析,找出影響過電壓的相關(guān)因素。再對直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行電路等效處理,根據(jù)等效電路圖列出各點(diǎn)電壓和電流的狀態(tài)微分方程,用改進(jìn)歐拉法對典型直流輸電系統(tǒng)單極接地過電壓進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明故障點(diǎn)位于線路中點(diǎn)時(shí)會在非故障極產(chǎn)生最高的過電壓;線路越短,線路上過電壓水平越高;故障接地電阻能降低故障時(shí)引起的電壓波的暫態(tài)分量,故障接地電阻越大,過電壓幅值越小。

3、>　　為對直流輸電系統(tǒng)單極接地過電壓進(jìn)行精確計(jì)算和詳細(xì)分析,選用PSCAD軟件,根據(jù)云廣特高壓直流輸電系統(tǒng)的實(shí)際參數(shù),建立了特高壓直流輸電系統(tǒng)的仿真模型,詳細(xì)計(jì)算了直流濾波器、平波電抗器,線路長度,故障接地電阻、負(fù)荷水平、大地電阻率和故障位置等因素對直流輸電系統(tǒng)單極過電壓的影響,以及故障時(shí)換流站內(nèi)各設(shè)備的過電壓。計(jì)算結(jié)果表明最大過電壓出現(xiàn)在故障點(diǎn)為線路中點(diǎn)時(shí),直流濾波器、負(fù)荷水平和大地電阻率對過電壓有一定影響,負(fù)荷水平越高,過電壓越大,

4、大地電阻率越高,過電壓越低,但是影響不大,平波電抗器電感值和配置方式對過電壓有較大影響,電感值越大,過電壓越小,全部裝設(shè)在極母線性上時(shí)要比分別裝在極母線和中性母線上時(shí)的過電壓要小,線路長度和故障接地電阻對過電壓的影響與前面用改進(jìn)歐拉法計(jì)算得到的結(jié)論一致,當(dāng)線路長度為800km時(shí)線路上最大的過電壓達(dá)到1.7pu,值得引起重視,發(fā)生接地故障時(shí)會在換流站設(shè)備上產(chǎn)生一定的過電壓,直流濾波器因更靠近線路端,所以受到的影響較大,當(dāng)故障點(diǎn)位于換流站附