曹 昕,韩民晓,邵红博,于琳琳,周光阳
(1. 华北电力大学电气与电子工程学院,北京市102206;2. 国网河南省电力公司电力科学研究院,河南省郑州市450052)
大力建设基于电网换相换流器的高压直流(line commutated converter based high voltage DC,LCC-HVDC,以下简称传统直流)输电工程是贯彻“西电东送”和“新基建”国家战略的主要方式之一[1-2]。但随着传统直流建设,中国华东电网和南方电网形成了多回传统直流密集馈入的区域电网[3]。
截至2018 年底,有8 回传统直流馈入华东电网[4]、10 回馈入南方电网[5]。上述2 个电网中,传统直流换流母线之间电气距离较近。交流故障极易引起多个换流站同时发生换相失败,严重时会引起多次换相失败甚至停运。省级电网中,有两回传统直流馈入河南省网,且电气距离较近,引起同时换相失败的交流故障区域范围较大[6]。山东电网也存在两回传统直流分层馈入、电气距离较近的问题[7],发生同时换相失败的可能性也较大。
扩大交流系统规模是解决上述问题的方法之一。但是,文献[8]指出同步电网的规模受频率稳定、低频振荡频率和同步支持效应的约束,仅扩大交流系统可能会带来其他问题。
南方电网拟采用基于电压源型换流器的高压直流(voltage source converter based high voltage DC,VSC-HVDC,以下简称柔性直流)输电技术使传统直流分区馈入[9]。文献[10]提出将广东电网分区、异步运行、柔性直流连接的方案。文献[11-12]针对广东电网2030 年规划,比较了多种分区方案,认为采用柔性直流分区运行在多馈入有效短路比、交直流相互影响和短路电流抑制方面表现较好。……