【正文】 設(shè)定值或者常數(shù)6g 控制 高壓直流輸電系統(tǒng)交流側(cè)線(xiàn)路故障仿真 HVDC 系統(tǒng)包含整流器交流側(cè)線(xiàn)路故障和逆變器交流側(cè)線(xiàn)路故障，常見(jiàn)故障類(lèi)型包括單相接地、兩相接地短路、兩相短路、三相短路等。 逆變側(cè)A相接地故障 打開(kāi)直流側(cè)并聯(lián)的斷路器模塊，取消斷路器導(dǎo)通動(dòng)作；打開(kāi)逆變器交流斷路器模塊。開(kāi)始仿真，觀察整流器、。（a）所示，從上到下分別為以標(biāo)幺值表示的直流側(cè)線(xiàn)路電壓、標(biāo)幺值表示的直流側(cè)線(xiàn)路電流和實(shí)際參考電流、以角度表示的第一個(gè)觸發(fā)延遲角、整流器控制狀態(tài)。如圖33（b）所示為逆變側(cè)得到的相關(guān)波形，從上到下依次為以標(biāo)幺值表示的直流側(cè)線(xiàn)路電壓和直流側(cè)參考電壓、標(biāo)幺值表示的直流側(cè)線(xiàn)路電流和實(shí)際參考電流、以角度表示的第一個(gè)觸發(fā)延遲角、最小熄弧角。（c）為故障點(diǎn)處的電流波形。(a)整流側(cè)相關(guān)波形(b)逆變側(cè)相關(guān)波形(c）故障電流波形 HVDC 系統(tǒng)交流側(cè)A 相線(xiàn)路故障仿真波形圖注意故障導(dǎo)致直流電壓和直流電流出現(xiàn)了振蕩，故障剛出現(xiàn)時(shí)不可避免的換相失敗現(xiàn)象，.。當(dāng)t=，.,。 逆變側(cè)三相短路 接入三相短路故障發(fā)生器，將故障類(lèi)型設(shè)置為三相短路， 所示。(a)整流側(cè)相關(guān)波形(b)逆變側(cè)相關(guān)波形(c）逆變器交流側(cè)ABC三相電壓波形 HVDC 系統(tǒng)逆變側(cè)三相線(xiàn)路故障仿真波形圖當(dāng)逆變側(cè)變壓器交流側(cè)三相對(duì)地發(fā)生故障時(shí), 整流器側(cè)和逆變側(cè)的直流線(xiàn)路電壓、電流, 和參考電流、。故障發(fā)生后，逆變側(cè)交流A、B、C三相電壓均為0,；直流電壓迅速下降，.，線(xiàn)路由于直流線(xiàn)路兩端沒(méi)有裝設(shè)直流濾波器, 使故障期間直流線(xiàn)路電壓、電流有很大的諧波分量。 時(shí)VDCOL開(kāi)始運(yùn)作,把參考電流降為0. 3pu；同時(shí)把觸發(fā)角增大到112176。故障清除后，電壓反向，.，.，. 逆變側(cè)兩相短路 以AB 兩相故障為例,：a).整流側(cè)相關(guān)波形b).逆變側(cè)相關(guān)波形c).逆變器交流側(cè)ABC 三相電壓波形 HVDC 系統(tǒng)逆變側(cè)AB相線(xiàn)路故障仿真波形圖故障發(fā)生后， .，.。，.，.，線(xiàn)路由于直流線(xiàn)路兩端沒(méi)有裝設(shè)直流濾波器, 使故障期間直流線(xiàn)路電壓、電流有很大的諧波分量。直流電壓 0. 63s 時(shí)VDCOL開(kāi)始運(yùn)作,把參考電流降為0. 3pu。同時(shí)整流側(cè)把觸發(fā)角增大到111176。，逆變側(cè)把觸發(fā)角降低為121176。，176。此后直流電壓開(kāi)始回升。故障清除后，. 逆變側(cè)兩相接地短路 同樣以AB 兩相為例，相關(guān)波形如下圖所示：a).整流器相關(guān)波形b).逆變側(cè)相關(guān)波形c).逆變側(cè)交流ABC 三相電壓波形圖 HVDC 系統(tǒng)逆變側(cè)AB 相線(xiàn)路接地故障仿真波形圖當(dāng)逆變側(cè)變壓器交流側(cè)兩相對(duì)地發(fā)生故障時(shí)，整流側(cè)的直流電壓迅速下降。.。逆變側(cè)的電壓也下降，.。 ，VDCOL 檢測(cè)到直流電壓下降，.,同時(shí)把觸發(fā)角增大到113176。，然后直流線(xiàn)路電流下降， 時(shí)為0。故障清除后，直流電壓和電流開(kāi)始回升。.結(jié) 論高壓直流輸電系統(tǒng)的交流側(cè)故障時(shí)，HVDC的穩(wěn)定運(yùn)行將遭到破壞，HVDC的控制保護(hù)系統(tǒng)將依據(jù)保護(hù)判據(jù)閉鎖系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中將高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的交流側(cè)故障用MATLAB軟件進(jìn)行仿真分析。與交流輸電相比，由于高壓直流輸電具有經(jīng)濟(jì)性好，適用于兩個(gè)不同頻率的系統(tǒng)互聯(lián)，能夠遠(yuǎn)距離大功率輸電等優(yōu)點(diǎn)，這些都決定高壓直流輸電在將來(lái)的輸電系統(tǒng)中將起著舉足輕重的作用。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，高壓直流輸電技術(shù)在西電東輸以及電力系統(tǒng)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)工程中將會(huì)起到重要的作用[31]。 高壓直流輸電換流站由基本換流單元組成，基本換流單元是在換流站內(nèi)允許獨(dú)立運(yùn)行，進(jìn)行換流的換流系統(tǒng)，主要由換流變壓器、換流器、相應(yīng)的濾波器和平波電抗器以及控制保護(hù)裝置等組成。目前工程上所采用的基本換流單元主要有6脈動(dòng)換流單元和12脈動(dòng)換流單元兩種。在高壓直流輸電系統(tǒng)中，為了完成將交流電轉(zhuǎn)換直流電或?qū)⒅绷麟娹D(zhuǎn)化為交流電的變換，并達(dá)到電力系統(tǒng)對(duì)安全穩(wěn)定及電能質(zhì)量的要求，換流站中應(yīng)該包括的主要設(shè)備或設(shè)施有：換流閥、換流變壓器、平波電抗器、交流開(kāi)關(guān)設(shè)備、交流濾波器和交流無(wú)功補(bǔ)償裝置、直流開(kāi)關(guān)設(shè)備、直流濾波器、控制和保護(hù)以及遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)等。直流輸電系統(tǒng)主要由兩端換流站和直流線(xiàn)路所組成，換流站內(nèi)主要有換流器、直流開(kāi)工場(chǎng)合交流開(kāi)關(guān)場(chǎng)中的一次設(shè)備，以及控制保護(hù)二次設(shè)備。此外，影響直流系統(tǒng)運(yùn)行的還有與兩端換流站相連的交流系統(tǒng)。不同區(qū)域的設(shè)備故障，有其自己的特點(diǎn)，對(duì)高壓直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響有所不同。本文中對(duì)其中幾個(gè)比較有代表性的故障在MATLAB中進(jìn)行了仿真分析。 參考文獻(xiàn) [1] [J].廣東電力，1997.[2] [J].高電壓技術(shù)，2004. [3] [J].大眾用電，2007.[4] [J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，18（2）：2425. [5] [M].北京:清華大學(xué)出版社，2006. [6] [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1982.[7] 孟祥萍．電力系統(tǒng)分析[M]．北京：高等教育出版社,2004. [8] [M].北京：科學(xué)技術(shù)出版社,2010. [9] [J].2004. [10] [M].重慶：重慶大學(xué)出版社,1997. [11] [J]. .[12] [D].北京：華北電力大學(xué)，2002.[13] [M].. [14] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2000. [16] [M].北京:中國(guó)電力出版社, 2006.[17] [M].北京：水利電力出版社，1990. [18] [M].北京:高等教育出版社,2006.[19] [M].北京:中國(guó)電力出版社, 2012.[20] 李興源．高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行與控制[M]．北京：科學(xué)技術(shù)出版社,2004. [21] 浙江大學(xué)發(fā)電教研組直流輸電科研組. 直流輸電[M].北京：電力工業(yè)出版社,1982. [22] [J].電網(wǎng)技術(shù)，2012.[23] 洪乃剛. 電力電子、電機(jī)控制系統(tǒng)的建模和仿真[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010. [24] [M].北京:中國(guó)電力出版社，2004.[25] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2013.[26] 王中鮮. MATLAB建模與仿真應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010. [27] 張德豐. MATLAB/Simulink建模與仿真實(shí)例精講[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010.[28] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.[29] [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002. [30] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[31] [D].北京：華北電力大學(xué),2006.[32] Hu L，Yacamini R．Harrnonic transfer through converters and HVDC links．IEEETransactions on Power Electronics，1992.[33] Szechtman M，Wiess T，Thio C V．First benchmark model for HVDC controlstudies．Electra，1991.[34] , ,– FACTS Technique for Converting Existing AC Transmission into HVDC. 2001. [35] Hu，Lihua，Morrison，R．E．Use of modulation theory to calculate the harmonicdistortion in HVDC systems operating on an unbalanced supply．Transactions on Power Systems，v12，n2，May,1997.[36] Hammad A E．Analysis of Second Harmonic Instability for the ChateauguayHVDC／SVC scheme．IEEE Transactions on Power Delivery，1992，7.41