含柔性直流装置的中压交流系统方向判据研究

摘要

传统城市中压配电网受限于短路容量和电磁环网问题通常采用环网建设开环运行方式。随着配电系统规模的持续增长，开环运行方式可靠性低的问题愈加严峻。与此同时，用户对供电质量、可靠性的要求却日益增长，为了增强配电系统的供电可靠性，需要改进目前的配电网络结构。 基于电压源型换流器的柔性直流技术作为目前国内外研究热点和全球能源互联网建设发展的关键技术，可在配电网升级改造、交流系统异步互联、分布式电源并网运行等方面发挥重要作用。采用基于模块化多电平换流器的背靠背柔性环网控制装置能够将不同的中压配电网合环运行。这使得原有中压配电网络的拓扑结构由单侧电源供电改为多侧电源供电，故障特征也会随之改变。为了保证保护装置的可靠性，需要为其增设方向元件。 由于柔性环网控制装置在交流系统故障时的输出特性与传统交流电源不同，目前配电网中广泛采用的功率方向元件在含柔性环网控制装置的交流配电网中不适用。 本文首先提出了交流系统故障时柔性环网控制装置的故障穿越策略；之后通过对称分量法，分析得到不同故障条件时各电流序分量间的相位关系表达式。由于柔性环网控制装置在交流系统故障时的输出电流受到控制策略影响，不同于传统电源的输出特性，可能会导致传统方向元件误动作。本文基于柔性环网控制装置采用负序电流抑制的控制策略，提出了两种基于序电流间相位关系的方向判别原理。最后利用PSCAD软件对理论推导及所提出的方向判别原理进行了仿真验证。

目录

第一个书签之前