MMC-HVDC电网输电线路双极短路故障电流的实用计算

基于模块化多电平换流器的高压直流电网作为支撑高比例可再生能源接纳的有效手段，已经成为电网发展的重要方向。双极短路故障是输电线路发生的最严重故障，目前一般通过在 s域内列写直流系统状态方程，然后再基于拉氏反变换求解故障电流，亟待提出短路电流的工程实用计算方法。为此，以张北柔性直流电网为研究对象，首先分析了输电线路双极短路的故障特性及耦合机理。在此基础上,将故障线路靠近阀侧的两端分别看作二端口，分析了故障电流与二端口两侧电压的关系。其次，基于正、负极线路二端口电压变化不大的思想，将环形直流电网简化为两端网络或开式网络，得到故障线路电流的实用计算方法，不再需要求解高阶的拉氏反变换而直接得到故障电流。最后，通过与电磁暂态仿真结果的对比，验证了实用计算方法的可行性与高效性