VSCHVDC系统中IGBT阀保护方案研究
文档名：VSCHVDC系统中IGBT阀保护方案研究
摘要：针对电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)系统,首先分析正常运行情况下电压源换流器两侧交、直流电流之间满足的平衡关系.然后将换流器的5种开关模式按照桥臂导通状态分为两类工作状态,分析不同工作状态下全控型电力电子器件绝缘栅双极晶体管(IGBT)阀短路和阀开路的电流流通路径,研究故障后交流侧电流幅值和直流侧电流的变化及其相互关系.在此基础上,提出一种能够反应IGBT阀短路和阀开路的保护方案,将交流侧三相电流采样值分别与各自导通状态函数相乘并求和,并与直流侧电流采样值构成差动电流,利用该差动电流反应阀短路和阀开路故障,并给出保护的整定原则.最后,基于仿真平台搭建双端VSC-HVDC系统模型,验证了该保护方案的有效性.
Abstract：Forthevoltagesourceconverterbasedhighvoltagedirectcurrenttransmission(VSC-HVDC),thebalancerelationshipbetweentheACandDCcurrentsonbothsidesofthevoltagesourceconverterun-dernormaloperationwasanalyzed.Then,accordingtotheconductingstateofthebridgearmthefiveswitchingmodesoftheconverterweredividedintotwotypesofoperatingstates,thecurrentflowpathsoftheinsulated-gatebipolartransistor(IGBT)shortcircuitandopencircuitunderdifferentoperatingstateswereanalyzed,andthechangesofAC-sidecurrentamplitudeandDC-sidecurrentafterthefaultandtheirinterrelationshipswerestudied.Onthisbasis,aprotectionschemethatcanreflecttheIGBTvalveshortcircuitandvalveopencircuitwasproposed,whichmultipliestheAC-sidethree-phasecurrentsamplingvalueandtheiron-statefunctionsrespectivelyandthensumsthem,andadifferentialcurrentwasformedwiththeDC-sidecurrentsamplingvalue.Thedifferentialcurrentwasusedtoreflectthevalveshortcir-cuitandvalveopencircuit,andthesettingprincipleoftheprotectionwasgiven.Finally,theVSC-HVDCsystemmodelwasbuiltbasedonthesimulationplatform,andeffectivenessoftheproposedprotec-tionschemewasverifiedbysimulation.
作者：张艳霞杜珊珊马锦婷董广浩Author：ZHANGYanxiaDUShanshanMAJintingDONGGuanghao
作者单位：天津大学智能电网教育部重点实验室,天津300072
刊名：电机与控制学报 ISTICEIPKU
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2023, 27(12)
分类号：TM772
关键词：柔性直流输电绝缘栅双极晶体管阀短路阀开路阀导通状态函数差动电流
Keywords：voltagesourceconverterbasedhighvoltagedirectcurrentinsulated-gatebipolartransistorvalveshortcircuitvalveopencircuitvalveon-statefunctiondifferentialcurrent
机标分类号：TM721TM46TN322.8
在线出版日期：2024年1月20日
基金项目：VSC-HVDC系统中IGBT阀保护方案研究[
期刊论文]电机与控制学报--2023, 27(12)张艳霞杜珊珊马锦婷董广浩针对电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)系统,首先分析正常运行情况下电压源换流器两侧交、直流电流之间满足的平衡关系.然后将换流器的5种开关模式按照桥臂导通状态分为两类工作状态,分析不同工作状态下全控型电力电...参考文献和引证文献
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