基于换流站节点类型的直流断路器配置方法

发布时间：2025-05-20 02:54

　　 直流电网是应对远距离大容量输电、新能源并网及消纳等问题的有效手段,然而低阻尼特性、故障发展速度快的特点使得故障隔离困难,提升直流电网故障清除能力具有重要意义。文中基于电网中直流断路器的配置要求,提出了一种基于换流站节点类型的直流断路器配置方法,介绍了不同故障情形时该配置方法中直流断路器的动作时序、重合闸策略,并分析了输电线路保护判据及与换流站协调配合的措施。在PSCAD/EMTDC中搭建三端混合仿真模型,对文中所提配置方法与传统的配置方法下的故障进行仿真对比分析,仿真结果表明,所提配置方法能够快速隔离高压直流电网中的故障,减少停电范围,提高供电可靠性,可作为实际系统的一种可行方案。

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【部分图文】：

图1 考虑节点类型的DCB配置方法示意图

(2)当不具有故障清除能力的节点连接交流系统，且出口仅有一条出线时，由于此节点对整个直流电网的影响相对较小，出于经济性的考虑，仅在线路远端(靠近另一节点的位置)安装一个DCB，如图1(b)所示;(3)具有故障清除能力的节点出口处每条线路安装UFD，如图1(c)所示;

图4 换流站电容放电回路

目前工程常采用限流电抗进行限流，部分文献也提出使用限流子模块或者超导限流电阻，不过成本较高。为了更具有应用价值和降低成本，文中采用限流电抗进行限流。限流电抗器选取的原则是在不影响系统稳定性的前提下，降低故障电流上升率，与断路器和换流站实现配合，保证换流站未因桥臂过流而闭锁且断路器....

图5 三端混合模型故障1仿真结果图

t=2.3s时，DCB1重合闸，由于故障为瞬时故障时，此时故障已被清除，因此重合闸成功。t=2s时1处发生永久短路瞬时故障，启动重合闸前故障现象与极间瞬时短路故障重合闸前相似。t=2.3s时，DCB1启动重合闸动作，但故障电流仍然存在，则重合闸不成功，DCB1再次断开。但此....

图6 三端混合模型故障2仿真结果图

从可图6看出，当2处发生故障时，其故障现象与1处发生故障时相似，DCB可在短时间内隔离故障，正常输送功率。因此可总结得出，无论情形3中与DCB直接相连的换流站是否具有故障清除能力，文中所提出的DCB配置策略能够正确的隔离故障，不影响换流站的功率输送，提高系统的稳定性。3.3传统....

本文编号：4046734