MMC-HVDC启动过程故障下直流极保护的适应性研究

本文主要探讨了在模块化多电平换流器（MMC）支持的高压直流输电（MMC-HVDC）系统中，直流极保护在启动过程中的适应性研究。当前，国际国内对MMC-HVDC直流极保护的研究主要集中在系统正常运行状态下的原理和保护定值设置，然而，对启动过程中的故障处理分析却相对匮乏。作者首先理论描述了MMC-HVDC系统启动过程的动态特性，特别关注了在此阶段可能遇到的两种主要故障：直流双极短路和单极接地故障。 针对这些故障，作者深入剖析了启动阶段与正常运行阶段相比，保护特征量的不同，以及常规直流极保护策略在应对启动过程故障时的适应性。通过建立详细的MMC-HVDC电磁暂态模型，作者通过仿真验证了启动过程故障特性的分析以及保护策略在启动阶段的有效性。仿真结果揭示了在启动过程中，由于电气量特性变化，保护策略需要进行特定调整才能有效防止故障。 文章进一步提出了针对启动过程故障的新保护整定建议，强调了在设计和实施MMC-HVDC系统保护策略时，必须充分考虑启动阶段特有的故障模式和保护需求。这对于确保MMC-HVDC系统的可靠性和稳定性，尤其是在频繁启动和故障恢复过程中的安全性具有重要意义。 本文的研究填补了MMC-HVDC系统启动过程故障适应性保护领域的空白，对于提高该类系统的运行效率和安全性具有实用价值。通过深入理解和优化启动阶段的保护策略，可以减少故障发生的可能性，降低对系统运行的影响，从而提升整体电力输送系统的可靠性。