MMC换流站阀侧交流接地故障电流解析

对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)换流站阀侧交流接地故障特性进行研究发现:阀侧交流系统发生金属性接地故障时,故障点入地电流由下桥臂电容放电电流和上桥臂以及对端桥臂电容放电电流构成,网侧交流系统不会馈入入地电流;带过渡电阻接地故障时,网侧交流系统将通过过渡电阻作用于故障点入地电流.详细推导了三相接地故障和单相接地故障下的入地故障电流和桥臂电流的数学解析式.采用RTDS仿真验证了该表达式的正确性.由于阀侧交流出口处电位被钳制为0,因此上桥臂的子模块电容将产生过电压.下桥臂与故障点构成放电电容回路,下桥臂流过的故障电流迅速增大,且无法通过断路器切...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 50; no. 19; pp. 36 - 48
Main Authors 单节杉, 任敏, 田鑫萃, 束洪春, 李涛
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 昆明理工大学电力工程学院,云南 昆明 650504 01.10.2022
Subjects
阀侧交流
故障回路
电流解析
柔性直流输电
接地故障
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Summary:对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)换流站阀侧交流接地故障特性进行研究发现:阀侧交流系统发生金属性接地故障时,故障点入地电流由下桥臂电容放电电流和上桥臂以及对端桥臂电容放电电流构成,网侧交流系统不会馈入入地电流;带过渡电阻接地故障时,网侧交流系统将通过过渡电阻作用于故障点入地电流.详细推导了三相接地故障和单相接地故障下的入地故障电流和桥臂电流的数学解析式.采用RTDS仿真验证了该表达式的正确性.由于阀侧交流出口处电位被钳制为0,因此上桥臂的子模块电容将产生过电压.下桥臂与故障点构成放电电容回路,下桥臂流过的故障电流迅速增大,且无法通过断路器切断故障电流.因此,建议采取可靠的限流措施避免阀侧故障对换流站等一次设备造成严重伤害.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.211709