特高压换流站融冰模式的控制保护策略研究

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1、申请上海交通大学工程硕士专业学位论文特高压换流站融冰模式的控制保护策略研究学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院班级：Z1103121学号：1110312009工程硕士生：邵千工程领域：电力系统及其自动化交大导师：范春菊（副教授）企业导师：徐兵（高级工程师）上海交通大学2015年5月IADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringASTUDYONCONTROLANDPROTECTIONSTRATEGYOFTHEDE-ICEMODEINUHVD

2、CCONVERTERSTATIONAuthor：ShaoQianSpecialty:ElectronicsandCommunicationEngineeringAdvisorⅠ:Prof.FanChunjuAdvisorⅡ:XuBingSchoolofElectronicsandElectricEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaMay2015II上海交通大学工程硕士学位论文特高压换流站融冰模式的控制保护策略研究摘要输电线路冬季覆冰严重威胁电力系统的安全稳定，直流线路较交流线路更长，输

3、送容量更大，更易受覆冰影响。融冰模式是高压直流系统为融化直流线路覆冰而开发的特殊运行方式，目前尚处于试验阶段。本文分析了融冰模式的运行方式和控保策略，对融冰模式的进一步应用提出了改进意见。目前工程应用的几种特高压直流系统除冰技术中，改变运行方式增大电流的热力融冰法是最适合长距离、高电压直流线路的融冰方法。通过分析特高压换流站运行方式和控制保护系统，提出了两种适用于不同覆冰程度的热力融冰方案:循环功率融冰和并联换流器融冰。对于轻度覆冰采用循环功率融冰方案，研究了该模式下控制策略和操作流程，并以龙政直流融冰试验为样本证明了方案的可行性。对于重度覆冰采用并联换流器

4、融冰方案，根据换流器并联特性，对常规模式的控制保护逻辑进行修改，并得出了针对融冰模式的新控制保护策略。最后，通过3次特高压换流站进行的实地工程融冰试验，验证了融冰模式的接线方式和控制保护策略合理有效。并且通过对部分试验参数进行计算，得出并联融冰不能达到理论最大电流的结论，预见了并联融冰模式受现有设备条件的局限性。关键词：热力除冰，特高压直流换流站，循环功率融冰，并联换流器融冰，控制保护策略V上海交通大学工程硕士学位论文ASTUDYONCONTROLANDPROTECTIONSTRATEGYOFTHEDE-ICEMODEINUHVDCCONVERTERSTAT

5、IONABSTRACTTheicecrustonthetransmissionlineinwinterseriousthreattothesafetyandstabilizationofpowersystem.AsDClineislongerthanACline,andgreaterintransmissioncapacity,itismoresusceptibletotheinfluenceoficing.TheDe-iceModeisaspecialoperatingmodedevelopedformeltingicecoveredontheDCline

6、ofHVDCsystem,whichisstillinexperimentalstage.ThecontrolandprotectionstrategyofDe-iceModearestudiedinthispaper,providingfurtherimprovementsfortheapplication.Comparedsomepresentde-icingtechnologiesofUHVDCsystem,themethodofincreasingthethermalcurrentbychangingtheoperatingmodeofsystemi

7、sconsideredtobethemostsuitablewayforlong-distanceDCline.ByanalyzingtheUHVDCconverterstationoperatingmode,andinaccordancewiththecontrolandprotectionrequirementsneededforde-iceing,weproposetwoprogramsfordifferentdegreesoftheicecrust:De-iceModeRoundandDe-iceModeHybrid.De-iceModeRoundi

8、samodespeciallyformildicin