MMC型换流器双极故障电流影响因素分析及其优化

doi:10.12204/j.issn.1000-7229.2020.05.015

摘要/Abstract

摘要： 针对采用模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）的柔性直流输电系统的双极短路故障，在建立单端故障电流表达式的基础上，详细分析了换流站级控制、阀级控制、换流站运行水平对故障电流的影响。利用反证法，通过理论计算与仿真验证相结合的方式，得出故障发生后6.0 ms内，站级控制不影响故障电流，阀级控制对故障电流有非线性影响，运行水平影响故障电流增长速度与峰值时间等结论。根据所得结论，提出了可以限制故障电流水平的阀级控制优化措施。最后在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建四端MMC模型，验证了所提优化措施的有效性。

关键词: 模块化多电平换流器（MMC）, 双极短路, 故障电流, 控制方式, 运行水平

Abstract: Aiming at the bipolar short-circuit fault of flexible DC transmission system applying MMC， on the basis of the expression of single-terminal fault current， the effects of station-level control， valve-level control and operation level of converter station on fault current are analyzed in detail. Using the method of proof by contradiction， through the combination of theoretical calculation and simulation verification， this paper concludes that the station-level control does not affect the fault current， the valve-level control has a nonlinear influence on the fault current， and the operation level affects the fault-current growth rate and peak time within 6 ms after the fault occurred. According to the conclusions obtained， the valve-level control optimization measures that can limit the fault current are proposed. Finally， a four-terminal MMC model is built on the PSCAD/EMTDC simulation platform to verify the effectiveness of the proposed optimization measures.

Key words: modular multilevel converter (MMC), bipolar short circuit, fault current, control method, operation level

中图分类号:

TM 713

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