交流系统故障对特高压直流输电换相失败的影响

第５期王智冬：交流系统故障对特高压甫流输电换桐失败的影响。

性能较差。锦屏一苏南动态性能较好。

对比图２、３可以看出，单永故障会对直流产生２次扰动，向家坝一南汇ＵＨＶＤＣ换相失败导致传输功率最低下降到ｏ，但功率恢复较快，其他２条ＵＨＶＤＣ均未发生换相失败。三相故障单相拒动导致向家坝一南汇和溪落渡一湘中ＵＨⅥⅪ发生不同程度的换相失败，由于故障持续的时间比较长，向家坝一南汇ＵＨＶ【Ⅺ功率恢复较慢。

本文认为影响直流动态性能的因素应包括直流控制保护系统和直流送、受端接入系统的网络结构。本研究中各直流采用的直流控制保护系统均采用ＣＩＧＲＥ标准模型，以上研究结果可以说明向家坝一南汇ＵＨＶＤＣ受端接入点网络结构较弱，可考虑加装ＳＶＣ提高直流的动态性能。实际的直流输电控制系统设计时应结合仿真结果，对直流输电影响较大的交流故障进行预先设定，当直流输电控制保护系统得到交流系统发生此类故障的信号，提前降低直流功率或拉大关断角，以减少直流发生换相失败的时间，提高直流输电的动态性能。

６结论

本文研究了多馈人直流系统换相失败的机理，分析了不同类型故障下的换相失败的特征，并针对金沙江±８００ｋＶ级ＵＨＶＤＣ系统，应用ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ电磁暂态仿真软件建立包含３条特高压直流和３条高压直流输电在内的仿真系统，基于电磁暂态的仿真以及换流器详细模型。确保了在不对称交流故障研究中的准确性，克服了以往采用直流换流器准稳态模型的缺点。在此模型基础上研究了逆变侧单一交流故障以及三相故障单相拒动对系统中３条±８００ｋＶ级ＵＨＶＤＣ换相失败的影响。

因多馈人系统中各条直流逆变站电气距离较近，今后应考虑各种故障下交直流间及各条直流问的相互影响，及直流换相失败恢复过程中，逆变侧交流系统有功缺少带来的功角稳定问题和直流恢复过程中大量无功需求带来的电压稳定问题，应基于电磁暂态及直流详细模型，通过各直流控制保护系统参数进行优化，以减少直流换相失败的发生进行研究。

参考文献：

［１］浙江大学．直流输电ｒＭ］北京：水力电力出版社，１９８５．

［２］欧歼健．任震，荆勇．直流输电系统换相失败的研究（一）——换相失败的影响因索分析［Ｊ］．电力自动化设备２００３，２３（５）：５—８．

（）ＵＫａｉｉｉａｎ．ＲＥＮＺｈｅｎ，Ｊ１ＮＧＹｏｎｇ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａｊｌｕｒｅｉｎＨＶ［ｘ二ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｖｓｔｅｎ、Ｐａｒｔｌｃ０ⅡＩｍｕｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｆａｃｔｏｒｓａｎａｌｙｓｉｓ【ＪＩ．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰ０ｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００３．２３（５）：５—８．

［３］任震．欧开健．荆勇．直流输电系统换柏失败的研究（二）——避免换相失败的措施［Ｊ］．电力自动化设备，２００３，２３（６）：６—９．

ＲＥＮＺｈｅｎ．ｏＵＫａｉｊｉａｎ．ＪＩＮＧＹｏｎｇ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｉｎＨＶＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅ盯ＬＰａｒｔ２：ｍｅａｓｕｒｅｓａｇａｉｎｓｔｃｏｍｍｕｔ乱ｉｏｎｆａｉｌｕｒｅ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ．２００３．２３（６）：６—９．

［４］任震，陈永进．粱振升．等．高压直流输电系统换相失败的概率分析［Ｊ］．电力系统自动化．２００４．２８（２４）：１９—２２．

ＲＥＮＺｈｅｎ，ＣＨＥＮＹｏｎｇｊｉｎ。ＬＩＡＮＧＺｈｅｎｓｈｅｎｇ．ｅｔａＬＰｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓ

ｏｆｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｓｌｎＨｖＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎｏ｛Ｅ１ｅ“ｒｉｃＰｏｗｅＴＳｙ吼ｅｍｓ，２００４。２８（Ｚ４）：１９—２Ｚ．

［５］荆勇．欧开健，任震．交流单相故障对高压直流输电换相失败的影响［Ｊ］．高电压技术，２００４．３０（３）：６０一６２．

ＪＩＮＧＹｏｎｇ．（）ＵＫａｉｊｉａｎ．ＲＥＮＺｈｅｒＬＡｎａＩｙｓｉｓｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＡＣｓｉｎ９１ｅｐｈａｓｅｆａｕｌｔｓｏｎＨⅥ＿）ｃｃｏｍｍｕｔａｔＩｏｎｆａｉｌｕｒｅ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００４。３０（３）：６０６２．

［６］周长春．徐政．直流输电准稳态模型有效性的仿真验证ｒＪ］．中国电机工程学报．２００３，２３（１２）：３３—３６．

ＺＨ（）ＵＣｈａｎｇｃｈｕｎ，ＸＵＺｈｅｌｌｇ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｖａｌｉｄｊ‘ｙｔｅｓｔｏｆｔｈｅＨⅥ］ｃｑｕａ５ｉ?ｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅｍｏｄｅｌ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｍｇｓｏｆｔｈｅｃｓＦＥ．２００３，２３（１２）：３３－３６．［７］林凌雪，张尧．钟庆．高压直流输电系统中换相失败ＨｙｐｅｒｓｉＩＴＩ仿真分析［Ｊｊ．电力自动化设备．２００７．２７（８）：３３—３７．

ＬＩＮＬｉｎｇｘｕｅ，ＺＨＡＮＧＹａ。．ＺＨ（）ＮＧＱｉｎ舀Ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆ

Ｈ、兀咒ｓｙｓｔｅｍｓｕｓ峨Ｈｙｐｅｒｓｈ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰ０ｗｅｒＡｕｔｏｍｔＩｏｎＥｑｕｉｐ—ｍｅｎｔ，２００７．２７（８）：３３—３７．

［８］手晶芳．王智冬。李新年．等．含特高压直流的多馈入交直流系统动态特性

仿真［Ｊｊ．电力系统自动化．２００７．３ｌ（１Ｊ）：９７１０２．

ＷＡＮＧＪｉｎｇｆａｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｍｎｇ，ＬＩＸｉｎｎｉ眦，ｅｔａＬＳｉｍｕＩａｔｂｎｆｏｒｍｕＩｔｉ?ｉｎｆｅｅｄＡｃＤｃＩ）０ｗｅｒｓｙｓｔｅｎ碍ｄｙｎａｒｒＩｉｃｐｅ—ｏｍｌａｎｃｅｈＫＩｕｄｉｎｇｕＨⅥ咒［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏ、阳ｒＳｙｓｔｅｒＩｌｓ。２００７，３ｌ（¨）：９７—１０２．

［９］项玲．郑建勇．胡敏强．多端和多馈人直流输电系统巾换相失败的研究

［Ｊ］．电力系统Ｆ｛动化，２００５．２９（１１）：２９—３３．

ＸＩＡＮＧＩ肌ｇ。ＺＨＥＮＧＪｉａｎｙｏｎｇ．ＨＵＭｉｎｑｉａｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｎｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎｆａ卜

ｌｕｒｅｉｎＭ１１℃ａｎｄＭ１ＤＣｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ａ小ｏⅡ１ａｔｉｏｎｏｆ口ｅｃｔ＾ｃＰｏｗｅｒｓｙｓ—

ｔｅｍｓ．２００５，２９（１１）：２９—３３．

［１０］杨卫东。徐政．韩桢祥．ＮＩ；ｒ（）ＭＡＣ在直流输电系统仿真研究中的应用［Ｊ］．电力自动化设备．２００１．２ｌ（４）：１０１４．

ＹＡＮｆ；ｗｅｉｄｏｎｇ。ｘＵｚｈｅｎｇ，ＨＡＮｚｈｅｎｘｉａｎｇ．Ａｐｐ１１ｃａｔｉｏｎｏｆＮＥＴｏＭＡｃｏｎＨⅥ℃ｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］ＥｌｅｃｌｒｉｃＰｏｗｒ

Ａｕｔｏ啪ｔｉｏｎＥｑｕｌｐｌｌｌｅｎｔ，２００ｌ，２ｌ（４）：１０一１４．

［１１］许加柱．罗隆福。李勇．等．采ｊ｝ｌ新型换流变压器及其滤波系统对换相失败

的影响［Ｊ］．电力自动化设备．２００８．２８（２）：１０一１４．

ＸＵＪｉａｚｈｕ，Ｉ。Ｕ（）ｌｍｎｇｆｕ，Ｉ。ＩＹｏｎｇ．ｅｔａＬＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｎｏｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｔｒａｎｓｆｏｍｌｅｒａ１１ｄｊｔｓｆｉｌｔｅｒｓｙｓｔｅｍｏｎｃｏｍｍｕｔａｔｌｏｎｆａｉｌｕｒｅ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔ—ｃＰｏｗｅｒＡｕｔａｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００８，２８（２）：１０一１４．

［１２］毛晓明．管霖．张尧．等．含有多馈人直流的空直流混合电网高压直流建模

研究［Ｊ］．中冈电机ｒ程学报，２００４，２４（９）：６８—７３．

ＭＡ（））（ｉａｏｍｉｎｇ．ＧＵＡＮＬｉｎ．ＺＨＡＮＧＹａｏ．ｅＬａ１．Ｉｋｓｅａｒｃｈｅｓ０ｎＨＶＤｃｍｏｄｅＪｉｎｇｆｏｒＡＣ／Ｄｃｈｙｂｒｉｄｇｒｉｄ研ｔｈｍｕＩｔｉ—ｉｎｆｅｅｄＨⅥ）ｃ［Ｊ］．Ｐｍｃｅｅ—ｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ（暑ＥＥ．２００４，２４（９）：６８—７３．

［１３］倪以信．动态电力系统的理论与分析ｆＭ］．北京：清华大学出版村＝，２００２．［１４］王智冬，向盂奇．王永甲，等．基于ＥＭ７ｒＰ—ＲＶ的中俄直流背靠背＿Ｌ程交流操作过电压［Ｊ］．东北电力大学学报，２００７，２７（１）ｔ５７—６１．

ＷＡＮＧＺｈｉｄｏｎｇ．ＸＩＡＮＧＭｅｎｇｑ；，ＷＡＮＧＹｏｎ画ｉａ．ｅｔａＬＳｔｕｄｙｏｆＡＣｓｗｉｔｃｈｉｎｇｏｖｅｒ—ｖｏｌｔａｇｅｏｆＨＶＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＥＭＴＰ—ＲＶ［Ｊ］．ＪｏｕｍａｌｏｆＮｏｎｈｅａｓｔＤｉａｎｌｉｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．２００７．２７（１）：５７—６１．

［１５］何朝荣。李兴源．金小明．等．高Ｊ幻气流输电系统换相失败判断标准的仿真

分析［ｊ］．电网技术，２００７．３】（１）：２０一２４．

ＨＥＣｈａｏｒｏｎｇ．ＬＩＸｉｎｇｙｕａｎ，ＪＩＮＸｉａｏｍｉｎｇ．ｅｔａＬＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｒＩａｌｙｓｉｓｏｎｃ０呻ｕⅢｏｎｆａｉｌｕｒｅｃｒｉｔｅｒｉａｆｏｒＨⅥ）ｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ８ｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｐｏｗｅｒ

Ｓｙｓｔｅｍ１ｋｃｈｎｏｌｏｇｙ．２００７，３１（１）：２０一２４．

（责任编辑：李育燕）作者简介：

王智冬（１９８１一），男．吉林长春人．工程师．硕

士．从事电力系统规划、设计及稳定分析、直流输

电方面工作（Ｅ?ｆ眦ｉｌ：ｗａｎｇｚｄｌ９８１＠１６３．ｃｏｍ）。

（下转第３８页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｏｎｐａｇｅ

３８）

交流系统故障对特高压直流输电换相失败的影响

作者：王智冬， WANG Zhidong

作者单位：国网北京经济技术研究院,北京100761;华北电力大学电气与电子工程学院,北京,102206

刊名：

电力自动化设备

英文刊名：ELECTRIC POWER AUTOMATION EQUIPMENT

年，卷(期)：2009,29(5)

被引用次数：6次

参考文献(15条)

1.浙江大学直流输电 1985

2.欧开健.任震.荆勇直流输电系统换相失败的研究(一)——换相失败的影响因素分析[期刊论文]-电力自动化设备 2003(05)

3.任震.欧开健.荆勇直流输电系统换相失败的研究(二)--避免换相失败的措施[期刊论文]-电力自动化设备

2003(06)

4.任震.陈永进.梁振升高压直流输电系统换相失败的概率分析[期刊论文]-电力系统自动化 2004(24)

5.荆勇.欧开健.任震交流单相故障对高压直流输电换相失败的影响[期刊论文]-高电压技术 2004(03)

6.周长春.徐政直流输电准稳态模型有效性的仿真验证[期刊论文]-中国电机工程学报 2003(12)

7.林凌雪.张尧.钟庆高压直流输电系统中换相失败Hypersina仿真分析[期刊论文]-电力自动化设备 2007(08)

8.于晶芳.王智冬.李新年含特高压直流的多馈入交直流系统动态特性仿真[期刊论文]-电力系统自动化 2007(11)

9.项玲.郑建勇.胡敏强多端和多馈入直流输电系统中换相失败的研究[期刊论文]-电力系统自动化 2005(11)

10.杨卫东.徐政.韩祯祥NETOMAC在直流输电系统仿真研究中的应用[期刊论文]-电力自动化设备 2001(04)

11.许加柱.罗隆福.李勇采用新型换流变压器及其滤波系统对换相失败的影响[期刊论文]-电力自动化设备

2008(02)

12.毛晓明.管霖.张尧含有多馈入直流的交直流混合电网高压直流建模研究[期刊论文]-中国电机工程学报

2004(09)

13.倪以信动态电力系统的理论与分析 2002

14.王智冬.向孟奇.王永甲基于EMTP-RV的中俄直流背靠背工程交流操作过电压[期刊论文]-东北电力大学学报2007(01)

15.何朝荣.李兴源.金小明高压直流输电系统换相失败判断标准的仿真分析[期刊论文]-电网技术 2007(01)

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1.杨秀.陈鸿煜.YANG Xiu.CHEN Hong-yu高压直流输电系统换相失败的仿真研究[期刊论文]-高电压技术

2008,34(2)

2.任震.欧开健.荆勇直流输电系统换相失败的研究(二)--避免换相失败的措施[期刊论文]-电力自动化设备2003,23(6)

3.朱建峰高压直流输电换相失败原因分析及其仿真研究[学位论文]2007

4.李少华.刘涛.苏匀.佟鹏.史林.杨健.冯雷.LI Shao-hua.LIU Tao.SU Yun.TONG Peng.SHI Lin.YANG Jian.FENG Lei±800 kV特高压直流输电系统解锁/闭锁研究[期刊论文]-电力系统保护与控制2010,38(6)

5.田杰.曹冬明.李海英.张建锋.TIAN Jie.CAO Dong-ming.LI Hai-ying.ZHANG Jian-feng提高特高压直流输电控制保护系统可靠性研究[期刊论文]-中国电机工程学报2007,27(z1)

6.舒印彪.刘泽洪.高理迎.王绍武.SHU Yin-biao.LIU Ze-hong.GAO Li-ying.WANG Shao-wu±800kV 6400MW特高

引证文献(6条)

1.唐飞特高压交直流互连对系统安全稳定性的研究[期刊论文]-低碳世界 2013(14)

2.任先文.马永桃.吴彭交流侧单相接地短路故障引起高压直流输电换相失败的研究[期刊论文]-黑龙江电力2012(5)

3.皮俊波.李国栋.王震.严宇特高压直流功率回降故障案例仿真[期刊论文]-电网技术 2012(9)

4.黄弘扬.徐政.许烽多馈入直流输电系统短路比指标的有效性分析[期刊论文]-电力自动化设备 2012(11)

5.汪娟娟.张尧.林凌雪交流故障后MIDC系统的协调恢复策略[期刊论文]-电力自动化设备 2009(10)

6.张汝莲.赵成勇.卫鹏杰直流馈入后交流线路故障对换相失败瞬态特征的影响[期刊论文]-电力自动化设备2011(7)

本文链接：https://www.sodocs.net/doc/194109568.html,/Periodical_dlzdhsb200905005.aspx