Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號: CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

Article retrieval

文章檢索

首頁 >> 文章檢索 >> 往年索引

一種抑制高壓直流連續(xù)換相失敗的改進策略

來源:電工電氣發(fā)布時間:2023-08-28 11:28 瀏覽次數(shù):295

一種抑制高壓直流連續(xù)換相失敗的改進策略

周忠健
(廣東電網(wǎng)有限責任公司惠州供電局,廣東 惠州 516003)
 
    摘 要:高壓直流輸電系統(tǒng)連續(xù)換相失敗嚴重影響交直流電網(wǎng)安全運行。為抑制直流連續(xù)換相失敗,在機理分析的基礎(chǔ)上提出一種改進策略。該策略采用交流與直流加權(quán)電壓作為低壓限流(VDCOL)單元的入,引入直流電流變化率來降低 VDCOL 的輸入電壓,從而更有效限制直流電流;同時在恢復過程中投入附加關(guān)斷角控制,提高換相裕度。通過在 CIGRE 標準測試系統(tǒng)上進行的仿真研究表明,所提改進策略相比 CIGRE 原控制策略以及虛擬電感策略能更有效抑制直流連續(xù)換相失敗,且直流恢復特性更優(yōu)。
    關(guān)鍵詞: 高壓直流輸電;連續(xù)換相失??;低壓限流;直流電流變化率;附加關(guān)斷角策略
    中圖分類號:TM721.1     文獻標識碼:A     文章編號:1007-3175(2023)08-0023-07
 
An Improved Strategy to Suppress Continuous
Commutation Failures of HVDC Systems
 
ZHOU Zhong-jian
(Huizhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Company, Huizhou 516003, China)
 
    Abstract: Continuous commutation failures of High Voltage Direct Current (HVDC) transmission system seriously affect the safe operation of AC-DC power grids. In order to suppress DC continuous commutation failure, the paper proposes an improved strategy based on mechanism analysis. It uses weighted voltages of AC and DC as the inputs of Voltage Dependent Current Order Limit (VDCOL), and introduces changing rate of DC current to reduce VDCOL input voltage, thereby limiting DC current more efficiently. Meanwhile, the additional extinction angle control is put in the process of recovery to increase commutation margin. According to the simulation study from CIGRE standardized test system, this improved strategy, compared with CIGRE original control strategy and virtual inductive strategy, can suppress DC continuous commutation failures more effectively and have better DC recovery performance.
    Key words: high voltage direct current transmission; continuous commutation failure; voltage dependent current order limit; changing rate of DC current; additional extinction angle strategy
 
參考文獻
[1] 李興源. 高壓直流輸電系統(tǒng)[M]. 北京:科學出版社,2010.
[2] 陳鐵,蔡東閣,何思敏,等. 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的直流輸電后續(xù)換相失敗預(yù)判的研究[J] . 智慧電力,2022,50(8):68-74.
[3] 宋金釗,李永麗,曾亮,等. 高壓直流輸電系統(tǒng)換相失敗研究綜述[J] . 電力系統(tǒng)自動化,2020,44(22):2-13.
[4] 劉席洋,王增平,喬鑫,等. 交直流混聯(lián)電網(wǎng)換相失敗分類及抑制措施研究綜述[J] . 智慧電力,2020,48(6):1-7.
[5] 王玲,文俊,崔康生,等. 多饋入直流輸電系統(tǒng)換相失敗研究綜述[J] . 電工電能新技術(shù),2017,36(8): 56-65.
[6] 林圣,劉健,劉磊,等. 基于控制保護的高壓直流輸電系統(tǒng)換相失敗抑制方法綜述[J] . 中國電機工程學報, 2020,40(19):6045-6059.
[7] GOMES S, MARTINS N, JONSSON T, et al.Modeling Capacitor Commutated Converters in PowerSystem Stability Studies[J].IEEE Transactions on Power Systems,2002,17(2):371-377.
[8] SADEK K, PEREIRA M.Capacitor commutated converter circuit configurations for DC transmission[J].IEEE Transactions on Power Delivery,1998,13(4):1257-1264.
[9] ZHOU Siyu, WEN Jun, CAO Wenjia, et al.Study on transient characteristics of CCC-HVDC transmission systems[C]//International Conference on Sustainable Power Generation & Supply,2013.
[10] 唐庚,徐政,薛英林.LCC-MMC 混合高壓直流輸電系統(tǒng)[J]. 電工技術(shù)學報,2013,28(10):301-310.
[11] 簡文,周自強,唐飛,等. 抑制多饋入直流換相失敗的同步調(diào)相機優(yōu)化配置方法[J] . 高電壓技術(shù),2021,47(1):169-177.
[12] 王維,趙夢陽,唐小波,等. 接地故障下的 SVC 優(yōu)化設(shè)計及其對后續(xù)換相失敗控制策略[J] . 電力系統(tǒng)自動化,2019,43(20):123-129.
[13] 王軒,魏宏,歐朱建,等. 一種抑制 HVDC 換相失敗的 STATCOM 補償方案[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制,2018,46(5):135-142.
[14] 彭忠,李少華,李泰,等. 高壓直流輸電系統(tǒng)抑制換相失敗的最小關(guān)斷面積控制策略[J] . 電力系統(tǒng)保護與控制,2015,43(17):75-80.
[15] 夏海濤,周小平,洪樂榮,等. 一種抑制后續(xù)換相失敗的自適應(yīng)電流偏差控制方法[J] . 中國電機工程學報,2019,39(15):4345-4356.
[16] SON H I, KIM H M.An Algorithm for Effective Mitigation of Commutation Failure in High-Voltage Direct-Current Systems[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2016,31(4):1437-1446.
[17] 郭春義,李春華,劉羽超,等. 一種抑制傳統(tǒng)直流輸電連續(xù)換相失敗的虛擬電阻電流限制控制方法[J] .中國電機工程學報,2016,36(18):4930-4937.
[18] 陸翌,童凱,寧琳如,等. 基于虛擬電感的雙饋入直流輸電系統(tǒng)連續(xù)換相失敗的抑制方法[J] . 電網(wǎng)技術(shù),2017,41(5):1503-1509.
[19] 穆文凱,王濤,劉文軒,等. 基于虛擬電容的高壓直流后續(xù)換相失敗抑制方法[J] . 華北電力大學學報(自然科學版),2021,48(5):25-35.
[20] 湯弈,鄭晨一,樓伯良,等. 抑制連續(xù)換相失敗的直流功率控制策略[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2019,43(10):3514-3522.
[21] 李瑞鵬,李永麗,陳曉龍. 一種抑制直流輸電連續(xù)換相失敗的控制方法[J] . 中國電機工程學報,2018,38(17):5029-5042.
[22] 景柳銘,王賓,董新洲,等. 高壓直流輸電系統(tǒng)連續(xù)換相失敗研究綜述[J] . 電力自動化設(shè)備,2019,39(9):116-123.
[23] 王立舒,劉勃,喬帥翔,等. 改變獲取補償電壓方法的精確變斜率 VDCOL 設(shè)計[J] . 高電壓技術(shù),2020,46(8):2740-2750.
[24] 孟慶強,劉澤洪,洪樂榮,等. 一種抑制連續(xù)換相失敗的非線性 VDCOL 控制策略[J] . 電力系統(tǒng)保護與控制,2019,47(7):119-127.