VSC-HVDC系統(tǒng)故障定位和故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、VSC-HVDC是一種基于可關(guān)斷電力電子器件（IGBT）和脈沖調(diào)制技術(shù)（PWM）的高壓直流輸電。VSC-HVDC直流輸電在新能源并網(wǎng)、孤島供電、城市并網(wǎng)改造等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。高壓直流輸電線路一般較長(zhǎng)，容易發(fā)生故障，為保證直流輸電供電的可靠性，本文以實(shí)現(xiàn)高壓直流輸電線路故障診斷為目標(biāo)，對(duì)基于電流暫態(tài)量的故障定位和故障診斷進(jìn)行研究。
　　本文對(duì) VSC-HVDC系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，使用 PSCAD仿真軟件搭建了 VSC-

2、HVDC系統(tǒng)的仿真模型。以 VSC-HVDC直流輸電線路直流側(cè)故障特征分析為基礎(chǔ)，在高壓直流輸電線路故障定位方面，運(yùn)用 Hilbert-Huang變換（HHT變換）對(duì)直流輸電線路雙極短路故障下電流進(jìn)行頻譜分析，對(duì)雙極電流進(jìn)行相模變換，從線模電流分量中提取行波固有頻率主頻率和二次頻率，利用固有頻率與故障距離的關(guān)系實(shí)現(xiàn)故障測(cè)距；用直流輸電線路兩端線模分量固有頻率主頻率差作為主保護(hù)判據(jù)，二次頻率作為輔助保護(hù)判據(jù)，實(shí)現(xiàn)雙極短路故障保護(hù)。在VSC

3、-HVDC系統(tǒng)故障診斷問(wèn)題上，從能量角度出發(fā)，分析各種故障時(shí)換流器直流側(cè)與交流側(cè)的電流特性。根據(jù)電流信號(hào)的情況判斷系統(tǒng)中故障的性質(zhì)，然后以電流量均方根值作為故障診斷特征量，借助故障字典技術(shù)，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)故障診斷器，實(shí)現(xiàn) VSC-HVDC系統(tǒng)故障診斷。
　　運(yùn)用 PSCAD/EMTDC仿真和 MATLAB數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)證了 VSC-HVDC直流輸電線路雙極短路故障定位和保護(hù)方法的可行性，以及 VSC-HVDC系統(tǒng)不同故障類型診斷的