【摘 要】
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传统的高压直流输电技术有输出电压谐波比较大、开关频率比较高、电压等级比较低并且需无源滤波器等缺点,且过电压特性较严重,对设备的安全运行有很大的威胁。模块化多电平换
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传统的高压直流输电技术有输出电压谐波比较大、开关频率比较高、电压等级比较低并且需无源滤波器等缺点,且过电压特性较严重,对设备的安全运行有很大的威胁。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)跟传统意义的高压直流输电技术比优势明显,在可再生能源的并网、分布式发电以及对孤岛供电等等方面都具有更强的适用性,这也使得它作为一项新兴技术迅猛发展起来。换流站的绝缘配合以及系统的稳定运行很大程度上依赖于对柔性直流过电压的特性的研究。所以,研究柔性直流换流站的过电压特性很有意义。本文以云南电网与南网主网背靠背异步直流输电工程项目为背景,根据项目实际的参数,借助PSCAD/EMTDC仿真软件,搭建出仿真模型,并根据MMC结构柔性直流输电的特点,确定换流站内避雷器的配置方案,选取典型的工况进行分析,进行过电压仿真计算的研究工作,并做了比较详细的分析。借助于PSCAD/EMTDC仿真软件,本文对模块化多电平柔性直流换流站的过电压模型进行了搭建。模型采用MMC-HVDC的控制保护系统,且不仅可以在稳态的情况下控制换流站的运行状态,在发生故障的情况下依然能够对其进行控制。此外,建立换流站中主要设备的模型时将宽频特性也考虑在内,因此适合用于分析过电压。基于所建MMC-HVDC过电压仿真模型,在一些比较典型的操作故障情况下,对换流站中关键设备的故障特性作了一个详尽的分析,并验证了故障特性的理论分析。
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