压和电流波形如图4.1所示。图中VdL表示直流侧线路电压,Id和Idref分别表示直流侧线路电流和实际参考电流,均为标幺值,alpha为整流器的触发延时角。可见,系统经过一段时间后能够稳定运行。稳态后,直流电压为1pu,直流电流为1pu。图4.1稳态系统直流侧波形4.2直流线路故障?打开直流侧断路器DCFault模块,设置其在0.7s时导通,0.75s时断开,直流侧接地短路时间为0.05s。整流侧相关波形如图4.2,交流部分相关波形如图4.3。图4.2分析如下:直流侧接地短路时,直流侧电流激增到约2.5pu,直流侧电压降为0。经过直流侧保护模块的调制,参考电流下降到0.24pu,因此故障发生后,直流侧仍有直流电流。在t=0.772s时,触发延时角被强制设为1660,整流器运行在逆变状态,直流侧电压变为负值,将线路上的能量反送到交流系统,导致故障电流在过零点时快速熄灭。t=0.822s时,触发延时角强制1660解除。直流侧电压和电流在0.5s后恢复正常。图4.2整流侧相关波形图4.3交流部分相关波形4.3逆变侧a相接地故障?取消直流侧断路器动作,使逆变侧断路器在0.7s时导通,0.8s时断开,接地时间为0.1s。逆变侧的相关波形如图4.4所示。图4.3分析如下:故障导致直流电压和直流电流出现了振荡,故障开始时,逆变器两个阀进行换相时,因预计关断的阀关断后,在反向电压期间未能恢复阻断能力,当加在该阀上的电压为正时,又重新导通,即出现了换相失败现象,直流电流激增到2pu。t=0.8s时清除故障,逆变侧保护模块将参考电流调节到0.3pu,经0.35s后系统恢复正常。图4.4逆变侧相关波形五、结论?利用MATLAB的PSB及其它工具箱(如Simulink),能方便准确地对高压直流输电系统暂态过程中的动态特性进行建模和仿真,且仿真时间短,可实时显示各参数的变化,便于直观地分析系统性能。
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