LCC-MMC混合直流输电系统交流侧故障下的暂态电流分析

简介：
本研究探讨了LCC-MMC混合直流输电系统在遭遇交流侧故障时的暂态电流特性，深入分析了不同故障条件下系统的响应机制与稳定性。 电网换相换流器与模块化多电平换流器（LCC-MMC）型混合直流输电技术解决了传统直流受端的换相失败问题。目前，葛洲坝至上海的直流系统正在进行受端柔性直流化的改造方案论证，而关键在于如何解决送端交流系统故障导致直流电流快速下降的问题。为此，首先根据送端交流系统的等值电路建立拉氏运算模型，并利用回路电流法通过拉氏反变换求解出直流电流的暂态过程，分析了其衰减分量和振荡分量。 在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立了葛洲坝至上海直流输电系统的电磁暂态仿真模型，仿真结果验证了上述分析的有效性。进一步地，在忽略暂态电流中的振荡成分后，得到了直流电流及其过零时间的近似解析表达式，并通过该表达式研究了交流电压跌落程度、平波电抗器及控制策略对直流电流过零时间的影响。 所提出的方法能够为LCC-MMC型混合直流输电系统的送端交流保护定值整定和选择合适的平波电抗器参数提供依据。