混合直流输电系统对比：LCC与MMC在交流故障下的特性分析

"3种混合直流输电系统的交流故障特性对比" 本文主要探讨了3种混合直流输电系统在交流故障情况下的性能特点，这三种方案均结合了电网换相换流器（LCC）和模块化多电平换流器（MMC）的优势，以适应中国西电东送的实际情况。混合直流输电系统旨在提高输电效率和系统稳定性，同时减少故障时的影响。 方案1是送端采用LCC，受端采用半桥子模块型MMC串联二极管阀。这种组合可以利用LCC的稳定性和成本效益，以及MMC的模块化灵活性。然而，在送端交流系统故障时，由于LCC的特性，可能会导致功率中断。 方案2的送端仍为LCC，但受端采用全桥子模块与半桥子模块混合的MMC结构。这种设计提高了受端的可控性，但在特定故障情况下，其响应可能不如其他方案。 方案3则是送端LCC与受端LCC和半桥子模块型MMC串联的混合型换流器。这样的组合尝试平衡LCC和MMC的优势，但其在交流故障时的表现取决于具体故障类型和位置。 通过PSCAD/EMTDC软件进行仿真，对三种混合直流输电系统在送端和受端交流系统故障的响应进行了详细分析。结果显示，在受端交流系统故障时，方案1表现出更优的故障响应特性，而方案1在送端交流系统故障时可能会遇到功率中断问题，表明不同方案在面对不同故障类型时有不同的应对策略。 综合考虑，每种混合直流输电系统的拓扑结构都有其独特优势和潜在风险。LCC因其成熟的技术和较低的成本在传统应用中占据主导，而MMC的模块化设计则提供了更高的可控性和容错能力。在实际应用中，选择合适的混合系统需要根据具体工程需求，如输电距离、负荷需求、系统稳定性要求以及对故障响应时间的敏感度等因素来决定。 关键词：混合直流输电系统；电网换相换流器；模块化多电平换流器；交流故障；故障特性 中图分类号：TM721.3 文献标志码：A DOI：10.16081/j.epae.201909051 这篇研究对理解和评估混合直流输电系统在复杂电网环境中的应用具有重要意义，为未来的设计和优化提供了理论依据。