柔性直流配网极间故障控制保护策略与主设备参数配合研究

直流配电网在改善供电可靠性和电能质量、实现分布式电源无扰并网以及城市直流负荷接入等方面,相比交流配网有较大优势。然而直流线路具有故障电流上升速度快、峰值大的特点,极易损坏换流器件及设备绝缘,因此,对直流线路的故障处理提出了较高的要求。基于MMC的柔性直流配电网可以通过接地方式的设计实现直流线路单极故障穿越,而危害更大的极间短路故障尚无很好的处理方法。以背靠背典型两端直流配电网为例,分析了直流线路极间短路故障时的暂态特性及其对交流系统、换流器及直流侧的影响。分析了极间故障时的控制保护策略及其与主要设备参数的配合关系。在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC下进行了直流线路极间短路故障的仿真研究,...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 44; no. 21; pp. 150 - 156
Main Author 秦红霞 孙刚 时伯年 邢晓刚 赵宇明
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京四方继保自动化股份有限公司,北京,100085%深圳供电局电力技术研究中心,广东深圳,518048 2016
Subjects
保护配置
极间故障
柔性直流配电网
直流线路
protection configuration strategy
直流线路
pole to pole fault
极间故障
DC line
保护配置
VSC based distribution grid
柔性直流配电网
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ISSN1674-3415
DOI10.7667/PSPC201642

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Summary:直流配电网在改善供电可靠性和电能质量、实现分布式电源无扰并网以及城市直流负荷接入等方面,相比交流配网有较大优势。然而直流线路具有故障电流上升速度快、峰值大的特点,极易损坏换流器件及设备绝缘,因此,对直流线路的故障处理提出了较高的要求。基于MMC的柔性直流配电网可以通过接地方式的设计实现直流线路单极故障穿越,而危害更大的极间短路故障尚无很好的处理方法。以背靠背典型两端直流配电网为例,分析了直流线路极间短路故障时的暂态特性及其对交流系统、换流器及直流侧的影响。分析了极间故障时的控制保护策略及其与主要设备参数的配合关系。在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC下进行了直流线路极间短路故障的仿真研究,验证了该控制保护配置与主设备参数配合策略的正确性。
Bibliography:41-1401/TM
VSC based distribution grid; protection configuration strategy; DC line; pole to pole fault
QIN Hongxia1, SUN Gang1, SHI Bonian1, XING Xiaogang1, ZHAO Yuming2 （1. Beijing Sifang Automation Co., Ltd., Beijing 100085, China; 2. Shenzhen Power Supply LLC, Shenzhen 518048, China）
The DC distribution network has great advantages on improving the reliability, power quality, and accessing the distributed power and DC load. However, when a fault occurs, the DC current will rise fast and have great peak value, and it may damage the converter and insulation equipment. So, the DC line fault handing strategy is strictly required. MMC based DC distribution network can achieve line-ground fault crossing via designing a proper grounding method, but there is still no method to handle the line-line fault. In this paper, the transient characteristics of line-line fault and its impact on AC and DC system is studied in a back to back DC distribution network. A line-line fault control and protection strategy is proposed a
ISSN:1674-3415
DOI:10.7667/PSPC201642