江苏电网直流输电发展迅猛,未来将通过直流输电受入大量功率。在电网运行过程中,交流电网故障将通过换流站母线对直流输电运行产生影响,可能造成直流输电发生换相失败等,而目前电力系统稳定分析所采用的机电暂态仿真手段可能无法准确反映该动态过程。文中分别采用机电仿真软件BPA和机电-电磁混合仿真软件PSModel(power system model)2种仿真工具,对比仿真分析和研究了江苏电网交流故障对直流输电运行的影响,相关结论为电网运行分析工作提供建议和参考。 暂态期间直流输电的运行响应情况［13－15］。本文基于P)机电－电磁混合仿真软件，直流输电系统采用详细的电磁暂态仿真模型，大规模交流受端电网采用机电暂态仿真模型，对比仿真分析了江苏电网交流故障对直流输电运行的影响，并对电网运行分析工作提出了相关的建议。1分析电网简介本文研究针对华东电网2016年运行数据开展。电磁混合仿真-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机如图1所示，电磁混合仿真-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机2016年华东电网通过8回超/特高压直流与华中电网和西北电网互联，其中落点江苏电网的有±500kV龙政超高压直流、±800kV锦苏特高压直流2条直流输电。图12016年华东电网多直流馈入情况示意图F6至2016年7月，江苏电网最大负荷已超过90000MW，为我国重要的负荷中心;淮沪特高压交流北半环1000kV淮南—南京—泰州建成投运，江苏电网交直流混联示意图如图2所示。龙政直流、锦苏直流受电功率超过10000MW，且2座直流落点之间的电气距离较近，近区电网故障可能同时影本文研究中机电－电磁混合仿真基于PSModel软件开展，落点华东的8回超/特高压直流均采用详细的电磁暂态模型，本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com  交流电网采用机电暂态模型。2换相失败及PSModel原理2．1直流输电换相失败直流输电通过换流站交流母线与电网互联，电网故障对直流输电的影响主要表现为电网短路等故障将会造成换流站母线电压降低或波形畸变，进而导致直流发生换相失败。对于直流输电逆变站而言，其电压波形示意如图3所示。图3中α为触发角，β为触发超前角，μ为换相角，γ为熄弧角。图3HVDC逆变站电压波形示意图Fi在换相过程中，晶闸管完成电流换相后还需承受一段时间(对应于熄弧角γ)的反向电压以恢复关断能力，若熄弧角γ过小不足以使晶闸管恢复关断能力，则在其承受正向电压后便立即恢复导通，造成换相失败［16，17］。直流输电逆变侧换相角μ的表达式为［17］d槡2UL()(1)式(1)中:UL为交流系统线电压;Id为直流电流，Lc为等值换相电抗;ω为系统工频角频率。同时，图3中各角度满足如下关系式:α+β=α+(μ+γ)=180°(2)将式(2)带入式(1)，可得LcId槡2UL()(3)由式(2)和式(3)可知，当电网发生短路故障造成逆变站交流母线线电压UL下降后，将导致换相角μ增大、熄弧角γ减小;同时，直流电流Id增大也会造成换相角增大。若熄弧角γ减小至小于晶闸管恢复关断能力所需的最小值时，便会造成直流输电系统发生换相失败。2．2PSModel软件PSModel电磁暂态仿真软件是由中国电力科学研究院研制开发的电力系统电磁暂态及电力电子数?电磁混合仿真-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com