多直流落點系統(tǒng)換相失敗及其預防方法的研究.pdf

1、隨著直流輸電工程的不斷建設，我國大規(guī)模多直流落點系統(tǒng)逐步形成，其典型代表是華東電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。換相失敗是影響直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性主要因素之一，其故障成因和恢復過程也因為多直流落點系統(tǒng)的形成而日趨復雜。對于換相失敗國內(nèi)外均已開展了不同程度的研究，但是專門針對多直流落點系統(tǒng)換相失敗的發(fā)生機理、影響因素及其預防方法的研究仍然是一個嶄新的課題，開展該方面的研究具有一定的理論意義和實際價值。 本課題主要對多直流落點系統(tǒng)換相失敗影響因素、故障

2、機理及預防方法開展相應的研究。 借鑒兩端直流系統(tǒng)換相失敗研究結果，推導適用于理論分析和仿真計算、常規(guī)控制方式下的多端和多饋入直流輸電系統(tǒng)熄弧角模型，運用數(shù)學仿真軟件分析影響多端和多饋入直流輸電系統(tǒng)換相失敗的各種因素，闡述復雜直流輸電系統(tǒng)換相失敗的發(fā)生規(guī)律。 創(chuàng)新的將三相改進d-q變換應用到換相失敗預防和檢測中去，雖然該方法是成熟的電壓檢測方法，但之前的研究表明其在換相失敗檢測中還未被應用。運用仿真比較基于改進d-q法的換

3、相失敗檢測方法與基于αβ變換的CFPREV模塊，發(fā)現(xiàn)改進d-q法較αβ法更適合直流輸電系統(tǒng)。運用MATLAB/Simulink實現(xiàn)具備提前觸發(fā)功能的直流輸電控制模塊，實現(xiàn)基于改進d-q變換的換相失敗預防方法的仿真測試，測試結果顯示本文提出的預防方法是有效的，靈敏度優(yōu)于CFPREV模塊。 提出檢測閥電流及其變化趨勢來判別換相失敗的想法，并采用模糊推理系統(tǒng)實現(xiàn)?；贛ATLAB/Simulink．進行該模糊檢測系統(tǒng)的仿真分析，發(fā)現(xiàn)該

4、模糊檢測系統(tǒng)在交流系統(tǒng)單相或三相故障時，均能夠準確的檢測出換相失敗，沒有誤判。但系統(tǒng)會出現(xiàn)漏判，并且輸出結果受到閥電流波動的影響，導致反復輸出以及延遲輸出。針對上述問題，引入閥電壓作為輸入變量之一，并優(yōu)化模糊規(guī)則。優(yōu)化后的模糊檢測系統(tǒng)不僅提高了檢測的準確性、克服了誤判和漏判問題，而且削弱了閥電流變化對系統(tǒng)的影響，因此能夠有效的、準確的檢測出因交流系統(tǒng)故障而引發(fā)的換相失敗。 利用MNTLAB/Simulink軟件建立具備雙直流饋入

5、的直流輸電系統(tǒng)，從系統(tǒng)結構上和動態(tài)響應特性上證明了該模型的有效性，并作為仿真模型開展后繼研究。運用仿真測試文中提出的兩種換相失敗預防方法在多直流落點輸電系統(tǒng)中的應用效果，發(fā)現(xiàn)兩種檢測方法都能夠準確、快速的反映出多直流落點輸電系統(tǒng)的換相失敗故障。由于兩種檢測方法原理不同，因此文中著重對兩者預防方法的特點展開分析。 綜上所述，本文從理論上系統(tǒng)的分析了多直流落點輸電系統(tǒng)換相失敗的本質(zhì)原因以及主要影響因素，對大規(guī)模、復雜結構的多直流落點