【《不同因素对高压直流输电换相失败暂态电压扰动的影响浅析》15000字】

[67]：（3.16）由图5-7可知，当SCR越大时，也即是交流系统强度越高时，其暂态过电压越高，也即是三相故障对于交流系统的影响越大。图5-7发生三相故障处于不同系统强度时送端母线电压变化图5-8发生单相故障处于不同系统强度时送端母线电压变化由图5-8可知，当SCR越大时，也即是交流系统强度越高时，其暂态过电压越高，说明单相故障对于交流系统的影响越大。综上所述，当交流系统强度越高时，其整流侧换流母线对于暂态过电压的抵抗性就越强。因此，合理增大直流系统所连逆变侧交流系统的强度，将有助于削弱送端交流母线的暂态过电压。5.4不同直流参数控制系统参数对暂态电压扰动的影响本节将探究极控级低压限流环节VDCOL不同控制参数对暂态过电压的影响，在直流输电线路中，VDCOL在发生换相失败后起到重要作用，以下将围绕VDCOL的参数变化对暂态过电压影响进行分析。本节以三相接地故障发生在非换相过程为例分析低压限流环节VDCOL参数对暂态过电压的影响。设定故障发生在非换相期间，图5-11~5-14分别为低压限流环节的四个参数在发生换相失败后对送端交流母线的电压扰动影响情况。图5-9发生三相故障时不同IL对送端母线电压扰动影响图5-10发生三相故障时不同IH对送端母线电压扰动影响图5-11发生三相故障时不同UL对送端母线电压扰动影响图5-12发生三相故障时不同UH对送端母线电压扰动影响由图5-9可知，当低压限流电流下限的增加时，即在交流线路电压过低时输出的电流指令变大时，交流侧电压扰动出现了更高的峰值，这是由于当低压限流环节VDCOL环节输出的电流指令越大时，控制级对于故障的抑制过程越缓慢，从而发生换相失败故障的持续时间就越长，在这期间内线路的参数会恶化，可能会脱离3-8中F-I段，从而会使无功造成更大的电压扰动，因此其峰值会增加。由图5-10与5-12可知IH、UH对送端交流母线暂态过电压影响比较小。5.5本章小结本章通过对不同情况下整流侧换流母线的电压进行仿真，说明了当受端交流系统故障导致逆变站出现换相失败时，由于故障的类型、故障的发生时刻以及逆变侧交流系统强度的不同，导致其对直流线路的参数影响也不相同，因而对送端母线的电压扰动过程也是不相同的。第六章总结在风电集中并网远距离传输时，系统容易发生故障从而引起交流系统的诸多问题，而最常见的故障就是换相失败。实际情况中，在受端换流母线发生故障时，容易造成直流换相失败从而对送端交流电压产生扰动，并将直接威胁系统稳定，在风电并网时还可能对风机系统产生影响。因此，本文分析了由逆变侧交流母线故障引发的换相失败引起送端换流母线电压扰动的过程和机理，并探究了实际情况中可能出现的不同因素对送端交流侧电压扰动的影响。本文主要的工作如下:综述了高压直流输电系统的发展历程、目前对于换相失败、连续换相失败的研究现状以及换相失败对整流侧换流母线电压的扰动；介绍了LCC-HVDC系统的结构并析通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建了风电直流外送系统模型。深入分析了逆变侧交流系统发生接地故障并引起换相失败后，送端交流母线电压扰动产生的机理，通过简化模型分析得到了理论变化规律，再通过PSCAD仿真验证了机理分析的正确性并解释了具体变化原因。当逆变侧发生单相接地故障时，送端交流母线的电压波形可以分为四个阶段，即电压降至谷值阶段、电压升至峰值阶段、电压二次降落阶段和波动恢复阶段。在此基础上，进一步分析了不同因素对送端母线电压的扰动。由于作者水平有限，针对直流输电系统中出现的换相失败引发交流连续电压扰动的过程仍有不足之处，有些问题还需要做进一步的研究，具体如下:（1）本文在对换相失败引起整流侧母线电压扰动的影响分析时，没有将风机对送端母线的影响考虑进去，针对风机对于交流系统电压扰动或换相失败对于风机端电压的扰动都可以展开进一步的研究。（2）本文仅分析了极控级中VDCOL的限制参数对暂态过电压的影响，对于其他直流控制参数以及风电机组控制参数对于暂态过电压的影响还有待进一步的研究。

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