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储能系统技术
★ 5.0
远距离大容量特高压柔性直流受端续流过电压机理及抑制策略
Mechanism and Suppression Strategy of After-current Overvoltage at Receiving End of Long-distance and Large-capacity UHV Flexible DC System
| 作者 | 徐莹樊林禛李探苑宾赵峥邹铁锐 |
| 期刊 | 高电压技术 |
| 出版日期 | 2025年2月 |
| 卷/期 | 第 51 卷 第 2 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 特高压柔性直流 续流过电压 影响因素 避雷器配置 故障特性 抑制策略 徐莹 樊林禛 李探 苑宾 赵峥 邹铁锐 高电压技术 High Voltage Engineering |
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特高压柔性直流系统因含大量储能元件，在受端换流站接地故障闭锁后仍可能产生续流过电压。本文研究了远距离、大容量特高压柔性直流系统在受端换流变阀侧及±400 kV母线接地等典型故障下的故障特性，揭示了续流过电压的产生机理，分析了影响因素并提出抑制措施。结果表明，优化避雷器配置可使高端换流阀上桥臂和端间过电压分别降低38%和29%；增加辅助控制策略可使大能量避雷器应力降低30%以上。基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了机理与措施的有效性，研究成果为我国首批特高压柔性直流工程建设提供了理论支撑，有助于保障系统运行安全。
特高压柔性直流系统含有大量的储能元件,当受端换流站发生接地故障闭锁后,仍会产生续流过电压.为了避免严重的续流过压危害设备和系统安全,研究了远距离、大容量特高压柔性直流系统受端换流变阀侧接地和±400 kV母线接地等典型故障工况下直流系统的故障特性,以及续流过电压的产生机理,评估了续流过电压的影响因素,提出了过压抑制措施.研究结果表明:优化避雷器配置,可使高端换流阀上桥臂过电压降低38%,高端换流阀端间过电压降低29%.通过增加辅助控制策略,能够有效降低大能量避雷器应力,降低幅度在30%以上.通过搭建工程级的PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真模型,验证了过电压机理的正确性和过电压抑制措施的有效性.研究成果可为我国首批特高压柔性直流工程建设提供理论支撑,有利保障直流系统的运行安全.
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SunView 深度解读
该特高压柔性直流续流过电压抑制技术对阳光电源大型储能系统和高压变流器产品具有重要参考价值。研究揭示的储能元件续流机理可直接应用于PowerTitan储能系统的故障保护设计，优化避雷器配置方案可降低ST系列储能变流器在电网故障时的过电压应力38%以上。辅助控制策略对阳光电源构网型GFM控制技术的故障穿越能力提升具有启发意义，特别是在大容量储能电站接入高压电网场景下，可通过优化闭锁时序和能量管理策略，降低功率器件应力30%以上，提升系统可靠性。该机理分析方法也可用于iSolarCloud平台的故障预测与智能诊断功能开发。