高压直流输电系统线路接地故障过程研究

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1、第21卷第10期广东电力Vol21NO．102008年10月GUANGDONGELECTRICpOWEROct．2008文章编号：1007—290X(2008)10-0053—05高压直流输电系统线路接地故障过程研究朱韬析，欧开健!(1．南方电网超高压输电公司广州局，广州510405；2．南方电网技术研究中心，广州510623)摘要：借助直流输电系统的等效模型，分析了线路发生接地故障瞬间各特征量的变化情况。以天广直流输电系统为例，根据其基本控制策略，结合实时数字仿真系统仿真结果，分析了在接地故障情况下，如何通

2、过控制方式的切换减缓故障的发展，保证系统的运行，并指出这一阶段各特征量的变化特点。以便于设置合理的后备保护，迅速检测、切除线路故障。关键词：直流输电；线路接地故障；控制策略；实时数字仿真系统中图分类号：TM7326．1；TM743文献标志码：BResearchOilEarthfaultProcessofHigh-voltageDirect-currentTransmissionLinesZHUTao—xi．OUKai—jian!(1．GZBureauofCSGEHVPowerTransmissionCo．，G

3、uangzhou510405，China；2．CSGTechnologyResearchCenter．Guangzhou510623，China)Abstract：BasedontheequivalentmodelofHVDCsystem。thevariationofsomecharacteristicquantitiesatthemomentofDClineearthfaultisdiscussed．Then，basedonthebasiccontrolstrategyusedinTian—GuangHVD

4、Cproject，andcomNnedwiththesimulationonreal—timedigitalsimulator(RTDS)，thechangeoverofcontrolstrategyinhigh—impedancegroundfaultisanalyzedbesideshowtorestrainthedevelopmentofthefaultandguaranteetheoperationofthesystem．Atlast．thevariationcharacterofsomecharac

5、teristicquantitiesduringthisperiodisintroducedtosetreasonablebackupprotectionandtriplinefaultsspeedily．Keywords：high—voltagedirect—currenttransmission(HVDC)；earthfaultofDCline；controlstrategy；real—timedigitalSjmulator(RTDS)直流输电具有传送功率大、线路造价低、控制直流电压下降和直流电流上升，

6、从逆变侧可以检测性能好等优点，是目前发达国家作为高电压、大容到直流电压和直流电流均下降l4J。由于线路主保护量、长距离送电和异步联网的重要手段l_】J。但的门槛值不能设置得过于灵敏，否则极有可能出现是，直流线路距离长，跨越地区的情况复杂，较易误动情况，导致部分线路高阻接地故障可能躲过这出现故障j。些保护。在这种情况下，一方面希望通过控制系统直流线路故障，一般是以因遭受雷击、污秽或的调节，减缓故障的发展，尽量维持直流输电系统树枝等环境因素造成线路绝缘水平降低而产生的对的运行，在线路故障消失后，迅速恢复正常运行；

7、地闪络为主，此时如果不采取措施切除直流电流另一方面，则应设置合理的后备保护，如果故障持源，则熄弧是非常困难的L4J，将对一次设备和系统续时间较长，满足延时后，能准确动作，以免对设稳定运行带来极大的危害，因此，直流线路保护的备和整个系统带来不良影响。本文以天广直流输电正确动作，对于整个电网的正常运行起着非常重要系统为例，简介其基本控制策略，根据实例分析发的作用_3。生线路高阻接地故障时，如何通过控制方式的切换直流线路接地故障瞬间，从整流侧可以检测到来尽可能地减缓故障发展，保证直流输电系统稳定运行，并指出这一阶段

8、整流侧、逆变侧的直流电收稿日期：2008．03．2754第21卷压、电流、触发角等特征量的变化特点，以便于设直流线路等直流线路等置合理的后备保护。值阻抗R值阻抗R1直流线路接地故障的模型简介为了阐明基本原理，采取了下列理想化的假定条件：图2直流输电系统正常运行时的等效模型a)控制系统对触发角的调整以及控制策略的切换不存在延时；整流侧至A点A点至逆变侧b)直流侧平波电抗器具有很大的电感，使直的线路阻抗