全直流海上风电场高压直流变压器及其换流失败故障穿越策略

摘要：

全直流海上风电场是发展大规模远距离海上风电的重要技术手段之一,其核心装备是连接中压直流汇集端口和高压直流送出端口的高压直流变压器,但目前面临高电压应力、大电流应力和高升压比等技术挑战.提出了一种基于子模块桥臂、晶闸管阀和二极管阀的混合型模块化高压直流变压器拓扑,子模块桥臂可分别并联至中压直流端口均分大电流及串联至高压直流端口均分高电压,晶闸管阀和二极管阀辅助拓扑实现并联和串联的换流.相比于其他高压直流变压器拓扑,所提拓扑具有效率高、轻量化和安装容量小等优点.此外,分析了晶闸管阀未可靠关断引起的拓扑换流失败的故障特性和故障电流清除过程,提出了故障穿越策略以提高拓扑的工作可靠性,并研究了故障穿越过程的影响因素及参数选取.最后,通过仿真和实验验证了所提拓扑结构和故障穿越策略的可行性.

关键词：全直流海上风电场、高压直流变压器、晶闸管、换流失败、故障穿越

所属期刊栏目：46

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2022-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1391-1399,中插21