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全球能源互联网, 2019 柔性直流输电是未来电网的发展趋势，而短路电流水平是制约柔直电网运行与发展的瓶颈，因此有必要研究柔性直流输电系统换流站交流侧发生短路故障时输出的短路电流水平。通过分析柔性直流系统中换流器的运行方式与控制原理，量化换流器输出短路电流幅值和相位的影响因素，文章得出换流站近区交流系统三相短路故障发生后换流站输出短路电流的解析计算公式，并通过搭建三端柔性直流输电系统，验证所提理论分析方法的正确性。该研究为柔性直流输电系统接入现有电力系统后三相短路电流的计算提供了修正方法。
李英彪 +3 more
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含直流断路器的双极接线柔性直流输电系统 MMC 交流侧单相接地故障研究 [PDF]
全球能源互联网, 2020 双极接线柔性直流输电系统采用中性母线接地，换流器交流侧对地电压含有直流偏置，换流器交流侧发生单相接地故障特性不同于对称单极接线系统。柔性直流输电系统配置直流断路器时，换流器交流侧接地故障后可利用直流断路器的直流电流分断能力快速隔离故障。针对含直流断路器的双极接线柔性直流输电系统，分析了模块化多电平换流器（modular multilevel converter, MMC）交流侧单相接地故障机理，阐述了MMC保护闭锁前后故障相和非故障相上、下桥臂的故障电流通路，推导了故障状态下桥臂的电压、电流解析方程 ...
姜田贵 +4 more
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±500 kV 同塔三回柔性多端直流输电线路防雷保护 [PDF]
全球能源互联网, 2020 同塔三回柔性直流输电线路在节约输电走廊等方面具有较大优势，但其防雷设计较单回或者双回输电线路有明显区别，特别在构成直流电网情况下，应从严控制线路雷击跳闸率。为此，以张北±500 kV柔性直流电网试验示范工程（单回）为背景，采用电气几何模型及行波法分析了±500 kV同塔三回柔性直流输电线路的耐雷性能，研究了极导线布置方式、避雷线保护角、地形地貌特征、接地电阻等典型因素对线路绕击及反击跳闸率的影响。计算结果表明，避雷线保护角采用-14°设计，极导线采用推荐的E布置方案时 ...
刘士利 +4 more
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适应城市电网的多端柔性直流输电可行性分析及仿真研究 [PDF]
全球能源互联网, 2019 城市电网规模庞大复杂且核心城区负荷密度急剧攀升，为提升城市电网电力输送能力，基于城市电网中长期负荷增长模式与预测技术，从电压等级选择、城市电网供电方式分析及交直流输电方式比较等综合分析城市电网多端柔性直流输电的可行性。通过比较多端柔性直流输电与传统交流输电在城市电网供电应用上的利弊，提出适应于城市电网的交直流协调控制策略，研究多端柔性直流输电系统的优化运行。最后以南京电网为例，进行南京电网交直流混合系统建模和多端柔性直流输电仿真，研究多端柔性直流输电与城市电网的交互影响 ...
马洲俊 +4 more
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有源型柔性直流输电技术在全球能源互联网背景下的应用研究 [PDF]
全球能源互联网, 2020 全球能源互联网是实现新能源资源在全球范围内合理配置和高效利用的重要发展方向。基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）的柔性直流输电技术凭借其可以为无源电网提供支撑和控制灵活的特点，正逐渐成为构建全球能源互联网的重要技术手段之一。对柔性直流输电技术在全球能源互联网背景下的应用进行了深入研究。首先梳理了柔性直流输电在全球能源互联网中的3种典型应用场景。接着利用PSCAD/EMTDC仿真研究了传统柔性直流在典型应用场景下的故障特性 ...
刘耀 +7 more
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全球能源互联网, 2018 针对现有的半桥型MMC难以应对直流故障，阻断型MMC直流故障时需要闭锁换流器的缺陷，提出了一种无闭锁柔性直流输电系统。实验展示了无闭锁柔直的直流故障无闭锁穿越、降直流电压运行、直流电压极性反转等能力，并进一步开展了无闭锁柔直互联传统柔直，以及无闭锁柔直串联构成阀组串联结构的实验研究。 实验验证了无闭锁柔直优异的控制性能。
林卫星 +5 more
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基于限流器和断路器配合的柔性直流输电故障保护策略 [PDF]
全球能源互联网, 2018 由于柔性直流电网具有低阻尼的特点，直流侧发生短路后故障电流上升速度极快。若不能限制电流上升速率、及时切除故障，会造成设备损坏，同时将会造成换流站闭锁，影响供电可靠性。本文通过分析直流系统故障清除条件，提出了基于电阻型超导限流器和混合式直流断路器配合的故障处理策略。参考实际工程参数，在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了双端伪双极VSC-HVDC系统，验证了所提保护策略能够在发生极间短路故障时快速隔离故障线路，并实现换流站的故障穿越，对故障清除后系统恢复具有积极意义。
周光阳, 韩民晓, 黄闻而达
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渝鄂柔性直流输电交直流动态特性及控制保护策略研究 [PDF]
全球能源互联网, 2018 渝鄂柔性直流背靠背工程是世界首个用于异步大型电网互联的柔性直流工程，工程投运后，能够优化西南与华中电网的系统潮流分布，提高电压和频率稳定水平，但同时会带来系统转动惯量和动态阻尼减小等新的问题。因此分别从系统及设备的角度出发，分析工程接入系统后的交互影响。首先，充分调用柔直自身快速功率调节能力，提高接入后电网的稳定性；其次，基于设备的耐压耐流水平，针对近区严重故障，提出了故障穿越策略，保证了设备的安全可靠运行，减少了对交流系统的冲击。对所提的故障穿越策略进行实时仿真测试，验证了策略的有效性。上述所做分析 ...
朱琳, 寇龙泽, 刘栋
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柔性直流并入城市电网后对换流站近区短路电流的影响研究 [PDF]
全球能源互联网, 2023 大型城市供电电网短路电流已经接近断路器遮断容量，柔性直流接入系统后，会在故障期间提供工作电流，导致交流系统短路电流超标，柔性直流输送功率受限。从柔性直流内外环控制方式及交流系统短路电流计算原理出发，分析得出柔性直流短路电流的幅值和相位对并网点的短路电流影响均较大，其中幅值受外环电流限幅环节的影响易于控制，因此需着重对相位进行控制。基于此提出了一种降低柔性直流输电换流站两端PCC点短路电流的控制策略。以厦门柔性直流工程为例，开发了交直流混合模型，与实测波形对比验证了模型的正确性。通过对不同类型故障下 ...
朱琳, 寇龙泽, 范征, 谷怀广
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全球能源互联网, 2020 风电场经柔性直流孤岛送出时，其交流故障特性与采用交流电网送出时不同，传统的低电压穿越策略不适用于孤岛接入柔性直流的场景。因此，需结合风电场和柔性直流系统的控制目标、运行约束和故障特性，研究提出新的故障穿越策略。首先，将风电场交流对称接地故障分为4个发展阶段，分析故障时风电场和换流站对交流电压的耦合影响；随后，分析风电场不同电流输出策略对交流故障穿越特性的影响；提出了在故障稳态阶段送端换流站采用定电流控制、风电机组采用有功电流注入，以及在故障恢复阶段交流电压斜坡建立的故障联合穿越策略 ...
刘启建 +5 more
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