高压直流输电系统仿真及其输电线路行波保护方案

随着超高压直流输电在我国电网中发挥越来越重要作用,如何提高系统运行的安全性和可靠性也成为迫切需要解决的问题。因此有必要对HVDC输电系统的保护和控制模式特性进行仿真与研究,并对其保护方案进行进一步的研究与改进。本文是作者在就读研究生期间对于直流输电系统仿真及其输电线路保护方案的研究成果总结,主要内容包括: (1)利用PSCAD/EMTDC电磁仿真软件,依据CIGRE直流输电国际准测试系统,建立了12脉波双极型HVDC系统的仿真模型。在该仿真模型的基础上,对双极型HVDC系统的运行方式、典型换流站故障以及直流输电线路故障进行了仿真与故障规律分析。 (2)研究分析ABB、SIEMENS公司的直流输电线路行波保护判据原理,在12脉波双极型HVDC系统的仿真模型基础上对其保护方案进行了仿真与验证,比较了保护方案的性能,并对其应用作了深入探讨。 (3)通过分析比较目前直流输电线路的行波保护判据,提出了一种基于小波变换的新型HVDC输电线路单端行波保护方案。该方案可以高速有效的区分直流输电线路故障以及其他区外故障,同时可以实现精确的故障测距。大量仿真与计算结果证明了该方案的正确性。 (4)论文最后对上述研究成果进行了总结,提出了进一步研究的方向。