摘要

传统高压直流输电系统逆变侧发生交流故障时,换流阀晶闸管的关断特性会随正向电流、电流过零点下降率和结温等外部条件的改变而动态变化,而现有研究多将晶闸管视为理想器件或仅保留一定的关断裕度,很可能会导致换相失败判别结果不准确等问题。为掌握晶闸管关断特性的动态变化对换相失败评估准确性的影响,本文首先从理论上分析了晶闸管关断特性影响换相过程的机理,然后考虑多维因素综合作用下的晶闸管关断特性,提出并建立了换流阀动态关断模型,通过与SABER中晶闸管详细物理模型对比验证了关断模型的正确性,最后在PSCAD/EMTDC中分别对比了采用换流阀动态关断模型和采用传统模型的LCC-HVDC在单相和三相故障情况下的换相失败判别结果。结果表明,采用传统模型可能会在未发生换相失败时判断为已发生换相失败,对系统提出更高的关断要求,还可能会导致换相失败发生时刻判断不准确的问题;采用所提出的换流阀动态关断模型,能够使换相失败的判别结果更加准确。

  • 单位
    新能源电力系统国家重点实验室; 国网智能电网研究院; 华北电力大学

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