抑制高压直流输电系统换相失败的可控串联电阻

作者：夏海涛; 周小平^*; 陈斌超; 邓凌峰; 洪乐荣; 朱仁龙

来源：电网技术, 2023, 47(06): 2539-2548.

DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2022.0360

• 高压直流输电
• 换相失败
• 可控串联电阻

针对高压直流输电系统中的换相失败问题，提出一种基于可控串联电阻(controllableseriesresistor,CSR)的解决方案。该方案比已有的换相失败防御模块省去了工频变压器；如果提供的辅助电压幅值相同，则比桥式可控串联电容少二分之一的功率器件。首先，给出了CSR的拓扑及控制。然后，基于准稳态方程分析了CSR的换相失败抑制机理及控制特性。结果表明，交流出线处的串联电阻能提高换相电压幅值并抑制相位超前跃变，从而有利于顺利换相。接着，损耗分析的结果显示，CSR稳态功率损耗仅占额定直流功率的0.045%，对系统正常功率传输的影响很小。最后，基于PSCAD/EMTDC电磁暂态模型的仿真结果验证了所提方案的有效性：CSR的换相失败抑制能力较标准系统提高6～7.2倍，比桥式可控电容提高80%～90%。

• 单位
  湖南大学