基于暂态计算模型的特高压直流输电系统过电压仿真研究

作     者：文胤多 

作者单位：湖南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄纯;叶鹤松

授予年度：2013年

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] 

主      题：±1000kV 特高压直流输电 换流站 过电压 仿真计算 

摘      要：我国能源和负荷的分布特点决定我国必须采用特高压交流输电或特高压直流输电技术来实现远距离大容量的电能传输。±1000kV特高压直流输电工程在低损耗、超远距离、超大容量送电能力方面具有显著优势,并且国家电网公司已经计划在某些直流工程中采用±1000kV直流输电方式。因此,研究±1000kV特高压直流输电系统的过电压具有重要的意义。 本文首先利用国际通用的电磁暂态计算分析软件PSCAD建立了±1000kV特高压直流输电系统的电磁暂态计算模型。在此过程中首先对换流器、变压器、平波电抗器和其它关键元件进行关键部件的建模,基于这些部件模型,并结合换流站的具体控制方式获取了整套特高压变流输电系统的过电压仿真分析模型。然后分别对该直流系统模型直流侧和交流侧的各种故障和操作引起的过电压现象进行了仿真。这些故障包括换流器故障、线路对地故障、交流出线故障等具备代表意义的典型故障;这些操作包括直流输电系统的运行极性、平波电抗器的操作、甩负荷等具备代表意义的典型操作。通过计算和分析这些故障和操作下换流设备交流侧和直流侧的过电压,得出了一些有关±1000kV特高压直流输电系统操作过电压分布的规律和结论,为进一步研究±1000kV特高压直流输电系统的绝缘配合,以及采取其它有效措施防范过电压的不利影响提供了技术依据和数据支持。