特高压直流输电系统内部过电压计算及过电压保护研究

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根据我国电网发展战略,我国将建设±800kV特高压直流电网。目前国内外无建设和运行经验,因此需要对特高压直流系统的过电压进行研究。   直流系统内部过电压包括交流侧内部过电压和直流侧内部过电压。对于交流侧过电压主要由系统操作、故障和甩负荷引起;对于直流侧过电压可以来自交流系统、直流线路或者换流设备各个端子处短路以及直流系统的其他操作等操作和故障。直流系统过电压由氧化锌避雷器加以限制保护。   本文通过电磁暂态分析软件PSCAD/EMTDC,搭建了特高压直流系统过电压仿真计算模型。仿真研究时,首先计算了系统正常运行时电压情况。以此为基础,计算了交流侧母线短路故障、直流侧及直流线路短路故障、逆变侧永久丢失触发脉冲故障以及逆变侧最后一台断路器跳闸的过电压情况和直流系统各避雷器工况。   通过对特高压直流系统的过电压仿真计算,得到了特高压直流系统过电压研究的部分基础数据。通过对计算结果对比总结出交流母线短路故障时和逆变侧甩负荷时,整个直流系统过电压较大。对比±500kV直流系统过电压标准,逆变侧甩负荷时的过电压较大,可以通过系统控制保护等方法加以限制。系统发生直流侧故障时,非故障极会感应出较大过电压,同时一极直流线路中点短路时对直流系统影响最大。
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