南方电网多直流馈入系统的NETOMAC仿真研究（二）

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6 多直流馈入系统研究  
    6.1 直流故障计算分析  
    考虑直流单极/双极闭锁故障，经过计算，由于交流系统容量较大，贵广直流发生单极闭锁损失1500 MW时、天广直流发生单极闭锁损失900MW时或者双极闭锁损失1800MW时以及三广直流发生单极闭锁损失900MW时或者双极闭锁损失1800MW时系统均可以保持稳定，没有发生电压、频率、功角失稳的情况。而且一条直流故障，不会引起其他直流换相失败。
    典型的直流故障波形图见图3,4的天广直流双极闭锁波形图。  
                          图3 交流母线电压及熄弧角  
    Fig. 3 AC voltage of commutation bus and extinguish angle
  


                           图 4 直流电压及直流功率  
                  Fig. 4 DC voltage and DC active power
  


    6.2 交流故障计算分析  
    经多大量的计算验证，南方电网内单一元件故障，系统均能够保持稳定，所以下面主要就交流系统的严重故障进行多直流馈入系统的研究。  
    （1）西电东送交流通道中的一回三永故障，故障后双回线同时跳  
    模拟了西电东送交流通道中在一回线路两端0.1秒发生三相金属性接地短路永久故障，0.2秒跳开两回故障线路。  
    潮流较重的青河线发生故障时，安天线、罗马线、天马线等区域联络线上的功率振荡幅度较大，贵州、云南有部分机组会有小幅振荡。但系统仍然稳定。安顺－青岩线两侧三相永久短路故障后，罗马线、天马线、安天线会发生较大幅度的功率振荡，但逐渐衰减。安顺－高坡线两侧三相永久短路故障后，罗马线、天马线、安天线会发生较大幅度的功率振荡，但逐渐衰减。总的说来是安顺站附近的故障比较严重，对系统的冲击比较大，但都不会对系统的稳定造成破坏。  
    西电东送的主通道上发生的交流故障不会造成直流的换相失败。典型的故障波形图见图5,6，天平线天侧三相短路后跳天平线双回的波形图。  
                            图5 交流母线电压及熄弧角  
   Fig. 5 AC voltage of commutation bus and extinguish angle
  


                  图 6 直流电压及直流功率  
      Fig. 6 DC voltage and DC active power  



    （2）广东电网内双回线中的一回三永故障，故障后双回线同时跳  
    模拟了西电东送交流通道中在一回线路两端0.1秒发生三相金属性接地短路永久故障，0.2秒后跳开两回故障线路。  
    惠汕线两侧故障跳双回线后，汕头站电压失稳、汕头电厂及枫树坝电厂均出现功角失稳，频率越限。需要切除部分机组。北曲线两侧三相永久短路故障跳双回线后，系统电压、频率、功角均失稳，需切除粤北或鲤鱼江的机组。另外江门－西江线江门侧故障，横增线横侧故障，蓄增线蓄侧故障，横鹅线横侧故障，横东线横侧故障跳双回线后，部分节点会出现频率越限。