直流电抗器在VSC-MTDC系统中的限流特性
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Research on current limiting characteristic of DC reactor in VSC-MTDC system
  • 作者:罗奇 ; 李慧 ; 范新桥
  • 英文作者:LUO Qi;LI Hui;FAN Xinqiao;School of Automation,Beijing Information Science & Technology University;
  • 关键词:多端柔性直流输电 ; 直流电抗器 ; 直流故障 ; PSCAD/EMTDC
  • 英文关键词:VSC-MTDC;;DC reactor;;DC fault;;PSCAD/EMTDC
  • 中文刊名:BJGY
  • 英文刊名:Journal of Beijing Information Science & Technology University
  • 机构:北京信息科技大学自动化学院;
  • 出版日期:2018-02-15
  • 出版单位:北京信息科技大学学报(自然科学版)
  • 年:2018
  • 期:v.33;No.121
  • 基金:北京市自然科学基金项目(3172015)
  • 语种:中文;
  • 页:BJGY201801010
  • 页数:7
  • CN:01
  • ISSN:11-5866/N
  • 分类号:49-55
摘要
对多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统采用改进型PI控制方法,能够有效减小控制系统动态响应时的超调量,提高对参考信号的响应速度;同时,分析直流侧各种故障类型的特点,提出一种采用直流电抗器配合直流断路器切断故障电流的思想,利用直流电抗器限制短路电流上升率和延长峰值到达时间,降低直流断路器的设计要求。基于PSCAD/EMTDC软件搭建了三端VSC-MTDC仿真模型,对直流侧发生单极接地、双极接地、极间短路和断路等各类故障进行仿真研究,并分析了直流电抗器对直流短路电流的限制作用及其对系统稳定运行的影响效果,仿真结果验证了提出方法的正确性和合理性。
        An improved PI control algorithm is introduced to the voltage source converter-based multi-terminal direct current( VSC-MTDC) system to reduce availably the overshoot of control system and to advance the response speed of reference signal. Meanwhile,the DC reactor is proposed to be applied with DC circuit breaker to cut off the DC fault current by analyzing all kinds of fault characteristic. The uses of DC reactors can limit the rise rate and the peak value of short-circuit current,and lower the design requirements of DC circuit breakers. A 3-terminal VSC-MTDC system is established in PSCAD/EMTDC and simulation results of DC fault analysis are verified. DC reactors are added in the simulation system to study the effect of current limiting and the impact of system stability. The simulation results justify the validity and rationality of the presented method.
引文
[1]徐殿国,刘瑜超,武健.多端直流输电系统控制研究综述[J].电工技术学报,2015,30(17):1-12.
    [2]李斌,何佳伟,冯亚东,等.多端柔性直流电网保护关键技术[J].电力系统自动化,2016,40(21):2-12.
    [3]徐政,刘高任,张哲任.柔性直流输电网的故障保护原理研究[J].高电压技术,2017,43(1):1-8.
    [4]何俊佳,袁召,赵文婷,等.直流断路器技术发展综述[J].南方电网技术,2015,9(2):9-15.
    [5]魏晓光,高冲,罗湘,等.柔性直流输电网用新型高压直流断路器设计方案[J].电力系统自动化,2013,37(15):95-102.
    [6]江道灼,张弛,郑欢,等.一种限流式混合直流断路器方案[J].电力系统自动化,2014,38(4):65-71.
    [7]高阳,贺之渊,王成昊,等.一种新型混合式直流断路器[J].电网技术,2016,40(5):1320-1325.
    [8]刘高任,许烽,徐政,等.适用于直流电网的组合式高压直流断路器[J].电网技术,2016,40(1):70-77.
    [9]Luca Novello,Fabio Baldo,Alberto Ferro.Development and testing of a 10-k A hybrid mechanical-static DC circuit breaker[J].IEEE Transactions on Applied Superconductivity,2011,21(6):3621-3627.
    [10]中国储能网新闻中心.国网智研院研制世界首台200k V高压直流断路器[EB/OL].(2015-1-12)[2017-09-01].http:∥www.escn.com.cn/news/show-210890.html,.
    [11]刘旭,盛杰,洪智勇,等.超导限流器在多端直流系统中的应用研究[J].电网技术,2015,39(4):983-988.
    [12]Deng Fujin,Chen Zhe.Design of protective inductors for HVDC transmission line within dc grid offshore wind farms[J].IEEE Transaction on Power Delivery,2013,28(1):75-83.
    [13]Sneath J,Rajapakse A D.Fault detection and interruption in an earthed HVDC grid using ROCOV and hybrid DC breakers[J].IEEE Transaction on Power Delivery,2016,31(3):973-981.
    [14]王丹.直驱型风电机组的并网换流系统控制策略研究[D].北京:华北电力大学,2016.
    [15]余志豪,许傲然,谷采连,等.基于PSCAD/EMTDC的VSC-HVDC直流输电线路的故障仿真[J].控制工程,2016,23(2):299-302.
    [16]刘剑,邰能灵,范春菊,等.多端VSC-HVDC直流线路故障限流及限流特性分析[J].中国电机工程学报,2016,36(19):5122-5133.
    [17]杨堤,程浩忠,姚良忠,等.多端直流输电接入下的交直流混联系统电压稳定性研究综述[J].电网技术,2015,39(8):2201-2209.
    [18]罗永捷,李耀华,李子欣,等.多端柔性直流输电系统直流故障保护策略[J].电工电能新技术,2015,34(12):1-6.
    [19]李慧,熊鸣,可变直流电抗器在柔性直流输电中的影响分析[J].北京信息科技大学学报,2016,31(2):24-28.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700