【摘 要】
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马蒂亚尔到拉合尔的±660kV双极高压直流输电工程是巴基斯坦第一个处于建设阶段的高压直流输电工程,可以从该国南部向北部输送大量电力,并且该政府计划在马蒂亚尔再建设一条±660kV双极高压直流输电工程,届时将形成整流侧耦合的并联双极高压直流输电工程。由于电网换相换流器的高压直流输电系统(line-commutated-converter high voltage direct current,LCC
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马蒂亚尔到拉合尔的±660kV双极高压直流输电工程是巴基斯坦第一个处于建设阶段的高压直流输电工程,可以从该国南部向北部输送大量电力,并且该政府计划在马蒂亚尔再建设一条±660kV双极高压直流输电工程,届时将形成整流侧耦合的并联双极高压直流输电工程。由于电网换相换流器的高压直流输电系统(line-commutated-converter high voltage direct current,LCC-HVDC)采用半控型的晶闸管作为换流元件,当交流系统发生故障时,会导致逆变侧交流母线电压跌落,进而造成LCC-HVDC的逆变器发生换相失败。换相失败会导致直流系统传输的功率中断,降低设备的使用寿命,严重威胁系统的安全稳定运行。并且两条输电线路在整流换流站距离很近,存在着电气的耦合,任何一条输电线路的逆变器发生换相失败都会导致两条输电线路的整流侧交流系统出现暂态过电压问题。本文针对考虑整流侧耦合的巴基斯坦并联LCC-HVDC工程在不同交流故障条件下的动态特性开展研究。首先在PSCAD/EMTDC仿真环境中建立了考虑整流侧耦合的巴基斯坦并联LCC-HVDC工程的电磁暂态模型,详细介绍了整个系统的结构、参数和基本控制策略,并对系统的稳态运行特性进行了仿真分析和验证。然后对整流侧耦合的巴基斯坦并联LCC-HVDC工程系统在不同故障工况下的动态特性进行了仿真分析与验证,研究了两条并联高压直流输电线路的逆变器(线路1或线路2)发生故障后对系统的影响,由于整流侧的耦合作用,任一线路的逆变器发生换相失败后两条线路都会受其影响。最后对整流侧耦合的巴基斯坦并联LCC-HVDC工程的整流侧暂态过电压(Transient Over-Voltage,TOV)问题进行了研究。由于整流侧的耦合作用,任何一条线路的逆变器侧发生交流故障,都会导致两条线路的整流器侧出现瞬态过电压问题,并且随着整流侧交流系统强度的增强,瞬态过电压幅值逐渐降低。
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