MMC-HVDC直流侧极间短路暂态特性分析
Electrical Measurement & Instrumentation（2020）
Abstract
模块化多电平换流器的高压直流输电(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)系统中极间短路故障是最严重的直流侧故障类型,目前多侧重于分析闭锁前电容放电过程及相应的故障保护策略,而对MMC极间短路故障发展全过程分析不够深入,由于极间短路故障暂态过程发展迅速,故障发展各阶段联系紧密、相互影响,为了更好地对直流断路器进行选型和调整继电保护设备,因此有必要对其故障全过程进行分析.文章分析了MMC拓扑结构及其子模块的三种工作状态;根据电容、电感充放电机理,给出换流器闭锁前、后各阶段故障电流路径,建立故障各阶段的等效电路及数学模型,研究了故障距离对直流侧故障电流、电压波形及换流器闭锁时间的影响;基于PSCAD/EMTDC仿真软件,搭建71电平MMC-HVDC双端直流输电模型,验证了故障特性分析的正确性和有效性,对保护设备阈值具有工程意义.
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