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基于MMC主動電壓式的HVDC輸電線路暫態(tài)故障測距方法

來源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2023-11-10 09:10 瀏覽次數(shù)：402

基于MMC主動電壓式的HVDC輸電線路暫態(tài)故障測距方法

丁煜蓉¹，仝凌云¹，廖家齊²，劉詠鑫¹

(1 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司南京供電分公司，江蘇南京 210019；

2 新能源與儲能運(yùn)行控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210037)

摘要：針對模塊化多電平柔性高壓直流 (MMC-HVDC) 輸電線路的兩種不同故障類型提出了一種基于 MMC 主動電壓式的暫態(tài)法故障測距方法，該方法利用 MMC 模塊的可控性技術(shù)，使兩側(cè) MMC 在不影響線路正常運(yùn)行并易于檢測的條件下產(chǎn)生主動性電壓，對其放電的暫態(tài)過程進(jìn)行分析，通過將兩種故障類型的輸電線路進(jìn)行簡化，求解二階暫態(tài)方程，得到故障距離。隨機(jī)選取錄波數(shù)據(jù)點(diǎn)，利用所推導(dǎo)出的兩種故障類型的測距表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。結(jié)論表明單極接地短路故障測距的誤差率基本可穩(wěn)定控制在 1.5% 以內(nèi)，而雙極短路故障測距在故障點(diǎn)接近線路中段時(shí)的誤差率可控制在 2% 以內(nèi)，驗(yàn)證了該仿真系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞： 模塊化多電平柔性高壓直流；故障測距；暫態(tài)法；主動電壓；電容放電

中圖分類號：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3175(2023)11-0050-07

Transient Fault Location Method of HVDC Transmission

Lines Based on MMC Active Voltage

DING Yu-rong¹, TONG Ling-yun¹, LIAO Jia-qi², LIU Yong-xin¹

（1 State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. Nanjing Power Supply Branch, Nanjing 210019, China;

2 State Key Laboratory of New Energy and Energy Storage Operation Control, Nanjing 210037, China）

Abstract: A transient fault location method based on Modular Multilevel Converter(MMC) active voltage is proposed for two different fault types of MMC-HVDC transmission line. It uses the controllability of the MMC module to generate active voltage on both sides of MMC as the situation does not affect the normal operation of lines and is easy to detect. Then, after analyzing the transient process of discharge, two types of fault lines is simplified to solve the corresponding second-order transient equations to get the fault distance. Third,through randomly selecting recording data points, the derived location expressions of two fault types are used to calculate the location. The error rate of single-pole ground fault location can be controlled within 1.5%, and that of bipolar fault location can be controlled within 2%,which verifies the accuracy of the simulation system.

Key words: modular multilevel converter-high voltage direct current; fault location; transient method; active voltage; capacitor discharge

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