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混合换相换流系统换相失败抵御方法与RTDS验证: 2024年; 换相失败是基于电网换相换流技术(LCC)的直流输电特有的故障形式,并且在弱交流系统中表现尤为明显。本文首先分析了LCC换相失败的原因,提出了采用大功率可控关断的集成门极换流晶闸管(IGCT)替代晶闸管的混合换相换流技术(HCC)方案。接着结合IGCT特点,提出了适用于HCC的正常换流与换相失败抵御两种工况下的主动关断模式及其实现方法。然后参照实际高压直流控制保护框架,设计并搭建了实时数字仿真平台(RTDS)环境下的HCC系统的一次回路、直流控保以及阀控系统,在尽量沿用现有的已经成熟的控保技术的同时,仅增加了主动关断部分。最后通过系列试验验证了HCC系统抵御换相失败的可行性与准确性。; 王松屈鲁訾振宁崔康生施健崔健刘凯付红军杜兴伟姚孟韩伟刘超肖超; 关键词：实时数字仿真

输电线路相间故障引发直流双极换相失败分析: 2024年; 对一起220 kV交流线路相间故障引发直流双极换相失败的原因开展了分析,分析结果表明,220 kV线路AB相故障后,直流换流站500 kV交流母线电压遭受扰动,主要表现为故障相电压幅值跌落、换相电压过零点偏移,二者叠加引发了直流换相失败。并且,作为实际工程中预防换相失败的主要手段,换相失败预测控制在所提事件中未能及时识别故障,对于第一次换相失败并未起到预防作用。此外,换相失败受故障时刻等偶然因素与控制响应的复杂交互影响,所提事件中,正常的换相过程后紧跟换相失败,无过渡换相过程可供控制参考调节,情况较为不利。最后,结合所提事故案例,针对换相失败分析与抑制提出了相关建议。; 刘磊李龙蛟谭博洋李小鹏滕予非邹轶; 关键词：高压直流输电换相失败

混合级联直流输电系统换相失败风险评估方法研究: 通过充分利用电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的优势互补,可形成灵活接线的混合级联高压直流...; 付禹铭

直流换相失败故障下DFIG暂态特性分析与过电压抑制: 2024年; 在大规模风电基地通过电网换相高压直流输电(LCCHVDC)远距离送出的背景下,直流系统换相失败故障会在送端产生暂态电压扰动。已有研究缺乏对风电机组呈现出的电压“先低后高”连续变化且磁链不断累积特性的探讨,亟须从磁链累积的角度分析风电机组在换相失败期间的电压特性,提出一种具有暂态电压抑制作用的风机故障穿越(fault ride through,FRT)策略。首先,采用曲线拟合的方法,推导了双馈风电机组(doubly fed induction generator,DFIG)在直流系统换相失败期间的电压与磁链方程,分析了直流系统定电流环节(constant current amplifier,CCA)控制对暂态过电压的影响;其次,提出一种基于灭磁控制的故障穿越策略,通过全定子磁链观测并引入灭磁系数,在转子侧变流器(rotor side converter,RSC)有功、无功电流参考值中分别计及灭磁电流,拓宽了RSC无功输出的能力。最后,MATLAB/Simulink平台验证了所提策略在实现DFIG故障穿越的基础上还能够进一步抑制暂态过电压,提高了系统稳定性与安全性。; 闫佳颖刘其辉李开心吴林林刘辉; 关键词：换相失败暂态过电压故障穿越

光伏接入直流受端电网下直流换相失败影响机理初探: 2024年; 随着“双碳”目标推进,大量新能源发电系统将接入高压直流输电系统受端电网,但鲜有文献涉及该研究场景,新能源接入是否会对直流运行带来不利影响存疑。为此,该文分析了电网发生交流故障后光伏、直流的输出特性及交互影响规律,发现直流发生换相失败后将向光伏输送50、100、150Hz正负序电流分量,导致光伏输出功率及并网点电压的波动,并通过受端电网反馈传递导致直流系统直流电流及超前触发角指令的波动,进而带来直流后续换相失败风险,最后结合PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了受端电网含光伏接入的高压直流输电系统模型,并通过仿真验证了上述结论的合理性及有效性。; 钟文梁刘健林圣赵静波; 关键词：高压直流输电系统换相失败电压波动

基于自适应协调触发量的UHVDC分层接入系统同时换相失败抑制策略: 2024年; 特高压直流分层接入方式下,非故障层换相失败预测控制存在启动滞后、输出的提前触发量偏小等问题,系统面临同时换相失败风险。为解决该问题,提出一种基于自适应协调触发量的特高压直流分层接入方式下换相失败抑制策略,将故障层换相失败预测控制输出的触发角调节量引入到非故障层,从而使非故障层换相失败预测控制提前触发。同时,引入联络线两端电压变化量来动态跟踪故障演变过程,以获得自适应协调触发量。在PSCAD/EMTDC中搭建电磁暂态仿真模型进行仿真验证,结果表明,所提抑制策略能够有效降低分层接入方式下高低端换流阀同时换相失败风险。; 夏莉涵刘健林圣赵静波; 关键词：特高压直流输电

多直流馈入背景下江苏电网的直流换相失败问题评估及动态无功协调控制方法: 2024年; 在以新能源和直流馈入为主的新型受端电网中,常规直流换相失败问题常威胁着系统的安全运行。为此,归纳和提出了三项用于评估直流换相失败问题严重程度的指标,并以江苏电网为例分析了直流换相失败严重程度。然后,针对严重换相失败问题,提出了一种用于加强直流系统恢复能力的动态无功协调控制方法。该方法先根据潮流控制目标确定系统运行边界和柔性直流换流站等设备出力,再基于电压交互因子筛选出与目标直流系统强相关的动态无功源,进而通过动态无功协调控制策略加强目标直流系统换相失败后的恢复能力。最后,在江苏电网实际算例中进行了测试,验证了所提动态无功协调控制方法的有效性。; 许凌张君黎张梦瑶王国腾徐政; 关键词：换相失败受端电网

基于IGCT抑制换相失败的关键控制策略: 2024年; 针对基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)输电系统因以晶闸管作为换流器件而存在的换相失败问题,以集成门极换流晶闸管(IGCT)在中国某背靠背高压直流工程中的应用为基础,首先介绍了IGCT型高压直流的拓扑及基本运行原理。接着,从兼顾换相失败抵御效果和IGCT阀的关断应力角度,提出了适应IGCT阀的关断策略。在此基础上,研究了不同类型交流故障对故障电流峰值的影响,提出了利用故障扰动系数动态调整电流控制器参数的策略,实现故障电流抑制和故障期间直流功率的稳定输送。最后,通过实时数字仿真(RTDS)验证了所提策略的正确性和有效性。; 刘凯王永平王俊生崔恒丰施健王松; 关键词：高压直流输电集成门极换流晶闸管换相失败

一起误触发导致换流器阀组换相失败故障的分析: 2024年; 换相失败是直流输电系统的常见故障,是由于晶闸管换流阀存在元件恢复阻断能力特性造成的。对某换流站换流器阀组换相失败原因进行分析,通过告警分析、换相过程分析,查明换相过程中电磁干扰或触发回路板卡异常导致换流阀误触发,从而造成换相失败。该故障提示我们重视控制主机程序优化,及时更新维护电磁屏蔽元件和触发板卡,避免产生亚稳态时换流阀误触发的情况。; 朱奕琦江一睿周刚; 关键词：换流阀换相失败误触发

世界首套可控换相换流阀:彻底解决直流输电换相失败难题: 2024年; 2023年6月21日,国网智能电网研究院有限公司创新研发的世界首套可控换相换流阀在葛洲坝至上海南桥土500千伏直流改造工程中成功投运,标志着我国在国际上率先攻克了常规直流输电换相失败免疫技术,开辟了高压直流输电发展新方向。; 王成昊杨俊盛财旺张静欧阳文敏张娟娟李婷婷王蒲瑞丁骁贺冬珊; 关键词：换相失败换流阀免疫技术

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