文档名：柔性直流电网直流侧极间短路电流初始阶段的量化评估指标
摘要：随着高压领域模块化多电平换流器(MMC)型的柔性直流电网大规模建设应用,若直流侧出现短路故障,短路电流在故障初期呈现上升速率快、峰值大等特点,限制了柔性直流电网的进一步发展.为了对短路故障情况下的直流侧电流值进行定量评估,本文从MMC型柔性直流电网固有特性的角度,建立了故障节点处产生的电流响应初始阶段量化评价指标,指导柔性直流电网的规划与运行.首先,提出了一种以MMC输入输出特性为基础的故障电流求解方法,为后续的短路电流量化评价奠定基础.其次,解耦分析柔性直流电网间的短路电流,并从系统固有特性的角度建立了短路电流初始阶段的量化评价指标.最后,在配置特征和架构组成存在差异的各类柔性直流电网上,对所提出的解耦短路电流求解方法和定量指标进行验证.结果表明,所提出的指标能够在不计算短路电流的情况下量化评价柔性直流电网的短路电流,并为柔性直流电网的网络结构设计、运行模式以及参数选择提供技术支持.
Abstract：Withtheexpansionofthescaleofthemodularmultilevelconverter(MMC)basedhighvoltageDCpow-ergrid,theshort-circuitcurrentpresentsthecharacteristicsoffastrisingrateandlargepeakvalueattheinitialstageoftheDCshort-circuitfault.ThesenewfeaturesseverelylimitthedevelopmentofHVDCpowergrid.Inordertoquantitativelyevaluatetheshort-circuitcurrentattheDCsideofMMC-HVDCpowergrid,aquantitativeevalua-tionindexofshort-circuitcurrentattheinitialfaultstageofMMC-HVDCpowergridisestablishedfromtheperspec-tiveoftheinherentcharacteristicsofthesystemtoguidetheplanningandoperationofDCpowergrid.Firstly,ashort-circuitcurrentcalculationmethodbasedonMMCs'input-outputcharacteristicsisproposed.Thisprovidestheoreticalsupportforthequantitativeassessmentofshort-circuitcurrent.Secondly,thepole-to-poleshort-circuitcurrentofDCpowergridisdecoupled,andthequantitativeevaluationindicesoftheinitialstageshort-circuitcur-rentareestablishedfromtheperspectiveofsysteminherentcharacteristics.Finally,theproposeddecouplingshort-circuitcurrentcalculationmethodandquantitativeindicesareverifiedinDCpowergridwithdifferentparametersandstructures.Theverificationresultsshowthattheproposedindexcaneffectivelyevaluatetheshort-circuitcur-rentofMMC-HVDCpowergridwithoutcalculatingtheshort-circuitcurrent,andcanguidetheplanningofDCpow-ergrid,theformulationofoperationmodeandtheselectionofsystemparameters.
作者：赵金龙 秦博宇 刘佳玲 陈沛丞 宋蔚珂 刘宛菘 Author：ZHAOJinlong QINBoyu LIUJialing CHENPeicheng SONGWeike LIUWansong
作者单位：军事科学院国防工程研究院,北京100036西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳110006
刊名：电工电能新技术 ISTICPKU
Journal：AdvancedTechnologyofElectricalEngineeringandEnergy
年，卷(期)：2024, 43(5)
分类号：TM732
关键词：柔性直流电网 模块化多电平换流器 直流短路电流 量化评价指标
Keywords：VSC-HVDCpowergrid modularmultilevelconverter DCshort-circuitcurrent quantitativeindices
机标分类号：TM734TM46TM531.4
在线出版日期：2024年5月31日
基金项目：国家自然科学基金柔性直流电网直流侧极间短路电流初始阶段的量化评估指标[
期刊论文] 电工电能新技术--2024, 43(5)赵金龙 秦博宇 刘佳玲 陈沛丞 宋蔚珂 刘宛菘随着高压领域模块化多电平换流器(MMC)型的柔性直流电网大规模建设应用,若直流侧出现短路故障,短路电流在故障初期呈现上升速率快、峰值大等特点,限制了柔性直流电网的进一步发展.为了对短路故障情况下的直流侧电流值进行...参考文献和引证文献
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