基于多端口混合直流断路器的LCC-VSC混合多端直流输电系统故障清除方案

作     者：张怿宁 罗易萍 洪妍妍 ZHANG Yining;LUO Yiping;HONG Yanyan

作者机构：中国南方电网超高压公司检修试验中心广东广州510663 北京交通大学电气工程学院北京100044 商丘市天宇电力工程有限公司河南商丘476000 

出 版 物：《电力系统保护与控制》 (Power System Protection and Control)

年 卷 期：2021年第49卷第4期

页      面：146-153页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：南方电网重点科技项目资助(CGYKJXM20180540) 

主　　题：混合多端直流系统 故障清除 直流断路器 低成本混合直流断路器 

摘      要：混合多端直流输电系统是解决大规模新能源送出和消纳的有效手段之一,快速有效的故障清除方案是保证其安全稳定运行的关键。然而,已有的基于换流器自清除的故障清除方案会导致健康换流站短时停电,而借助直流断路器的故障清除方案存在实施成本过高的问题。为此,提出一种二极管桥式多端口混合直流断路器拓扑,以一个三端混合直流系统为例设计了基于该多端口混合直流断路器的故障清除方案。所提出的故障清除方案在送端采用LCC移相控制实现故障的清除和换流器重启,在受端汇流母线处采用二极管桥式多端口混合直流断路器实现直流故障快速清除和重合闸。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该方案的有效性,并与已有的技术方案进行了对比。结果显示,所提方案在保证故障快速有效清除的同时,能够减少在混合多端直流系统中使用断路器的经济成本。