【精彩论文】主电路参数对MMC-HVDC电网直流短路故障电流综合影响分析

观点凝练

摘要：针对模块化多电平变换器的高压直流（MMC-HVDC）电网的结构复杂多样，难以构建直流短路故障电流的精确解析分析模型的问题，提出一种基于中心复合实验设计的分析方法用于定量分析和评价主电路参数对直流短路故障电流的综合影响。该方法通过中心复合实验设计，以尽可能少的直流短路电磁暂态仿真实验数据获得故障后6 ms内直流短路故障电流的多因子回归方程，从而对多因子的综合影响进行定量分析和评价。以四端直流电网为例，设计了分析直流电感、桥臂电感和中性线电感以及接地电阻4个主电路参数对直流短路故障电流影响的多因子仿真实验，利用统计学方法分析和评价了各因子对直流短路故障电流峰值的主要影响和交互作用的影响。分析结果表明：4类主电路参数中，直流电感对故障后6 ms内故障电流峰值的影响程度最强，中性线电感对故障后6 ms内桥臂故障电流峰值的影响程度最强，主电路参数间的交互作用可忽略不计。该分析结果为直流电网短路故障情况下故障电流抑制研究和多元件参数综合优化提供理论依据。
结论：针对直流电网中的多因子对故障电流综合影响的分析问题，本文提出了一种基于中心复合实验设计的直流电网直流短路故障电流的多因子综合影响分析方法，并以四端直流电网为例，对4类主电路参数在直流单极对地短路故障后的直流故障电流和桥臂电流峰值的影响进行了定量分析和评价。

（1）4类主电路参数值中，直流电感对直流线路故障后6 ms内故障电流峰值的影响程度最强，中性线电感对故障后6 ms内桥臂故障电流峰值的影响程度最强。

（2）在4类主电路元件间存在不利于故障电流抑制的交互作用，但该交互作用的影响程度与各元件的主要作用相比很小，可以忽略不计。

（3）利用实验数据可以得到回归方程，可用于解决对各类直流电网和故障情况下多个元件综合影响的分析和优化问题。

引文信息

袁敏, 茆美琴, 程德健, 等. 主电路参数对MMC-HVDC电网直流短路故障电流综合影响分析[J]. 中国电力, 2021, 54(10): 11-19.YUAN Min, MAO Meiqin, CHENG Dejian, et al. Analysis of comprehensive influence of main circuit parameters on dc short circuit fault current of MMC-HVDC grid[J]. Electric Power, 2021, 54(10): 11-19.

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编辑：杨彪校对：于静茹审核：方彤

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