交流與直流交叉跨越處跨線短路分析.pdf

1、隨著直流輸電系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，在有限的輸電走廊條件下，不可避免地將出現(xiàn)交、直流輸電線路交叉跨越的情況。這時，有可能會發(fā)生交叉跨越處跨線短路故障。由于交、直流系統(tǒng)通過跨接點(diǎn)聯(lián)接在一起，故障特征將呈現(xiàn)出獨(dú)特性和復(fù)雜性，對傳統(tǒng)的交、直流系統(tǒng)繼電保護(hù)產(chǎn)生較大的影響，甚至引起保護(hù)誤動作或拒動作。由于目前分析此種故障類型的方法較為匱乏，因此本文意圖通過探究跨線故障基頻分量的特征，利用傳統(tǒng)的對稱分量法來分析此種故障，為跨線故障分析以及對基頻量保護(hù)的影

2、響分析打下一定的理論基礎(chǔ)。
　　本文的重難點(diǎn)在于發(fā)生跨線故障后穩(wěn)態(tài)下?lián)Q流器基頻阻抗的等值。如果要探究故障基頻分量的特征，那么計(jì)算從直流線路故障點(diǎn)處向整流側(cè)和逆變側(cè)看進(jìn)去的基頻等值阻抗就成了首要任務(wù)。由于換流器是非線性元件，因此對基頻阻抗的等值計(jì)算必須進(jìn)行全周期性的分析，本文采取的方法是分別進(jìn)行換相期間及正常導(dǎo)通期間的分析，隨后將兩者合并，在一個周期內(nèi)進(jìn)行基頻阻抗的等值計(jì)算。為計(jì)算換流器基頻等值阻抗，本文采用的是在換流器直流端口處施

3、加一個測量用的基頻電壓源的方式來進(jìn)行。
　　本文首先通過跨線故障對換流器觸發(fā)角和換相角的影響分析，探究了換流器在跨線故障下的運(yùn)行特征。隨后在計(jì)算換流器基頻等值阻抗時，本文分為兩步來進(jìn)行。第一步認(rèn)為連接于換流母線上的三相電源是無窮大理想電源，換流變的運(yùn)行特性也是理想的，結(jié)合此時故障下?lián)Q流器的運(yùn)行特征，根據(jù)電路圖列寫電氣方程式，然后根據(jù)傅里葉分解法，利用泰勒公式取前三項(xiàng)及對方程畫圖進(jìn)行線性擬合的近似處理，計(jì)算全周期直流線路上的直流電流

4、和基頻電流，從而根據(jù)歐姆定律計(jì)算得出了此時換流器的基頻等值阻抗;第二步再考慮三相電源的系統(tǒng)阻抗和換流變運(yùn)行特性非理想的情況下，分別通過開關(guān)函數(shù)法、換流變直流偏磁下二次諧波與直流電流的線性公式，計(jì)算出了對基頻阻抗等值的影響公式，對第一步的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了一定程度的補(bǔ)充，使換流器基頻阻抗的等值更接近合理。最后，分別對所得換流器基頻等值阻抗的結(jié)論公式和對稱分量法在跨線故障分析中的應(yīng)用進(jìn)行了仿真，分析了計(jì)算值和仿真值之間的誤差并對產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)