文档名：VSCHVDC系统中IGBT阀保护方案研究
摘要：针对电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)系统,首先分析正常运行情况下电压源换流器两侧交、直流电流之间满足的平衡关系.然后将换流器的5种开关模式按照桥臂导通状态分为两类工作状态,分析不同工作状态下全控型电力电子器件绝缘栅双极晶体管(IGBT)阀短路和阀开路的电流流通路径,研究故障后交流侧电流幅值和直流侧电流的变化及其相互关系.在此基础上,提出一种能够反应IGBT阀短路和阀开路的保护方案,将交流侧三相电流采样值分别与各自导通状态函数相乘并求和,并与直流侧电流采样值构成差动电流,利用该差动电流反应阀短路和阀开路故障,并给出保护的整定原则.最后,基于仿真平台搭建双端VSC-HVDC系统模型,验证了该保护方案的有效性.
Abstract：Forthevoltagesourceconverterbasedhighvoltagedirectcurrenttransmission(VSC-HVDC),thebalancerelationshipbetweentheACandDCcurrentsonbothsidesofthevoltagesourceconverterun-dernormaloperationwasanalyzed.Then,accordingtotheconductingstateofthebridgearmthefiveswitchingmodesoftheconverterweredividedintotwotypesofoperatingstates,thecurrentflowpathsoftheinsulated-gatebipolartransistor(IGBT)shortcircuitandopencircuitunderdifferentoperatingstateswereanalyzed,andthechangesofAC-sidecurrentamplitudeandDC-sidecurrentafterthefaultandtheirinterrelationshipswerestudied.Onthisbasis,aprotectionschemethatcanreflecttheIGBTvalveshortcircuitandvalveopencircuitwasproposed,whichmultipliestheAC-sidethree-phasecurrentsamplingvalueandtheiron-statefunctionsrespectivelyandthensumsthem,andadifferentialcurrentwasformedwiththeDC-sidecurrentsamplingvalue.Thedifferentialcurrentwasusedtoreflectthevalveshortcir-cuitandvalveopencircuit,andthesettingprincipleoftheprotectionwasgiven.Finally,theVSC-HVDCsystemmodelwasbuiltbasedonthesimulationplatform,andeffectivenessoftheproposedprotec-tionschemewasverifiedbysimulation.
作者：张艳霞 杜珊珊 马锦婷 董广浩Author：ZHANGYanxia DUShanshan MAJinting DONGGuanghao
作者单位：天津大学智能电网教育部重点实验室,天津300072
刊名：电机与控制学报 ISTICEIPKU
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2023, 27(12)
分类号：TM772
关键词：柔性直流输电 绝缘栅双极晶体管 阀短路 阀开路 阀导通状态函数 差动电流
Keywords：voltagesourceconverterbasedhighvoltagedirectcurrent insulated-gatebipolartransistor valveshortcircuit valveopencircuit valveon-statefunction differentialcurrent
机标分类号：TM721TM46TN322.8
在线出版日期：2024年1月20日
基金项目：VSC-HVDC系统中IGBT阀保护方案研究[
期刊论文] 电机与控制学报--2023, 27(12)张艳霞 杜珊珊 马锦婷 董广浩针对电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)系统,首先分析正常运行情况下电压源换流器两侧交、直流电流之间满足的平衡关系.然后将换流器的5种开关模式按照桥臂导通状态分为两类工作状态,分析不同工作状态下全控型电力电...参考文献和引证文献
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