可控换相换流阀单阀关断试验方法研究

作     者：贺之渊 高冲 张娟娟 盛财旺 王成昊 王蒲瑞 

作者机构：先进输电技术国家重点实验室(国网智能电网研究院有限公司) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年

核心收录：

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

基　　金：国家重点研发计划(2021YFB2400900) 

主　　题：可控换相换流阀 强迫换相 单阀关断应力 试验方法 参数设计 

摘      要：可控换相换流阀（CLCC）既保持着常规直流换流阀容量大、损耗低、过负荷能力强的优势，又能实现桥臂可控关断，可根本解决换相失败问题，适用于多馈入直流系统。2023年6月，可控换相换流阀已成功在±500kV/1200A葛南直流改造工程中示范应用，投运以来运行性能良好。可控换相换流阀关断大电流的能力决定了其是否能够在交流故障时成功抵御换相失败，因此，需开展单阀大电流关断试验，验证换流阀实际交流故障下内部百余支可控器件同步开通、关断一致性及暂态电气应力耐受水平。本文基于可控换相换流阀交流故障时的强迫换相原理，首先分析了主辅支路换流及桥臂换流过程中IGBT子阀关键应力，提取了故障工况各阶段的关键应力参数。其次，提出百kV补能交流电压源和LC谐振电流源百毫秒投退及隔离控制试验方法，建立了关键应力参数与试验电路参数的解析关系，完成了试验电路参数设计。搭建了±500kV/1200A可控换相换流阀单阀大电流关断试验平台，考核了换流阀的工作能力，又通过试验和仿真对比分析验证了试验方法的等效性和正确性，为后续不同电压等级可控换相换流阀单阀关断试验的提供理论指导。