直流输电系统利用大地回线自动转为金属回线抑制直流偏磁策略研究

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1、第37卷第3期四川电力技术Vo1．37．No．32014年6月SiehuanElectricPowerTechnologyJun．，2014直流输电系统利用大地回线自动转为金属回线抑制直流偏磁策略研究孙文，禹佳’，滕予非。(1．国家电网公司运行分公司宜宾管理处，四川宜宾644000；2．国网四川省电力公司电力科学研究院，I~tJII成都610072)摘要：直流系统接地极流过较大电流是导致中性点接地变压器中流过直流电流、引发直流偏磁的主要原因。而直流偏磁的引入不仅对交流变压器产生影响，同时还会向系统注入谐波，影响电能质量。分析

2、了直流偏磁产生原因，以及对电力系统的危害，同时提出了一种基于换流站操作的直流偏磁抑制策略。利用该策略，当直流输电系统因保护动作导致单极闭锁时。自动地由大地回线模式装换为金属回线方式。由此可以极大地减小接地极流过大电流的实现。有效抑制直流偏磁。关键词：直流输电系统；直流偏磁；大地回线运行；金属回线运行Abstract：ThelargecurrentthroughthegroundingelectrodeofDCsystemisthemainreasonforDCmagneticbiaswhichcau-sesDCcurrent

3、runningthroughtheneutralgroundingtransformer．WhereastheintroductionofDCmagneticbiascannotonlyafectACtransformers，butalsocaninjecttheharmonicwaveintothesystem，whichwouldinfluencethepowerquality．ThereasonsforthegenerationofDCmagneticbiasaleanalyzedaswellasitsharmstot

4、hepowersystem，andmeanwhileasup-pressionstrategyforDCmagneticbiasbasedontheoperationoftheconveyorstationisproposed．Usingthisstrategy，whentheDCtransmissionsystemexperiencestheunipolallockingduetotheprotectionaction，thegroundloopmodeautomaticallychangestothemetalmode，

5、whichgreatlyreducestheheavycurrentrunningthroughthegroundingelectrodeandsuppressesDCmagneticbiaseffectively．Keywords：HVDCtransmissionsystem；DCmagneticbias；groundloopoperation；metalloopoperation中图分类号：TM726文献标志码：A文章编号：1003—6954(2014)03—0039—05上，应用PSCAD电磁暂态仿真软件分析了直流偏磁

6、0引言对变压器励磁电流的影响。也有学者利用试验的方法对500kV单相变压器空载及模拟带部分负载下随着中国西部大开发和电力能源战略的推进，的直流偏磁进行研究J。集中于四川金沙江、雅砻江流域的多条特高压直流在直流偏磁抑制策略方面，有学者对中性点串输电工程已逐渐投运‘】J。锦苏、复奉、宾金三条特联电5且／电容法、电流注入法的工作原理、实施方式、高压直流从四川向华东输送电能达到2160MW，成性能效果进行了分析J。结果表明，利用上述3种为“西电东送”重要的电力通道。方法均可导致电网直流电流总量下降，但是交流电在直流输电工程中，双极运

7、行方式是最常见的网局部的直流偏磁危害却有可能加剧。运行方式，在该运行方式下，双极电流保持一致，从首先对直流偏磁的原理进行了分析，并对现有而将接地极电流控制在一个较小的范围之内。然常见的抑制策略进行了综述。其次，基于从源头上而，如果此时一极因某种原因退出运行，大量的注人抑制风险的思路，提出了一种利用换流站操作抑制电流则会通过接地极注人大地。在该方式下，接地直流偏磁的策略。利用该策略，当直流输电系统因极附近的主变压器极有可能因直流电流的注入而产保护动作导致双极闭锁时，自动地由大地回线模式生直流偏磁。该问题已经得到了学者的深入关注

8、。装换为金属回线方式，从而起到减小直流接地点的文献[4]在分析变压器直流偏磁原理的基础人地电流，缓解直流偏磁的目的。·39·第37卷第3期四川电力技术Vo1．37。No．32014年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。20141直流偏磁产生的原因2直流