考虑换相失败的换流站开关函数模型

【摘要】：随着我国直流输电技术的快速发展,我国已经形成世界上规模最大、电压等级最高的交直流混合输电系统。这使得交直流系统的相互影响更为突出,导致电网的稳定问题复杂化,直流系统间相互影响的加强也增强了发生相继换相失败的危险性。换相失败是直流输电系统最常见的故障之一,为完善直流系统动态相量模型,体现换相失败对直流系统的影响,本文提出一种能体现换相失败影响的开关函数模型。根据直流系统发生换相失败后换流阀通断状态的改变,逐个分析其对应时间内的开关函数状态。在研究换流器开关函数及换流阀换相过程的基础上,归纳出系统发生换相失败后,开关函数的变化规律。基于此建立相应的数学模型,利用正常换相的三相开关函数模型的叠加来实现换相失败对系统的影响。该模型物理过程清晰,数学表达易于实现,且容易编程实现。算例分析表明本文提出的开关函数模型能够体现直流系统的换相失败对直流电压和电流产生的影响,这对直流系统动态相量模型的广泛应用具有重要的意义。