HVDC送端系统故障引发受端换相失败分析

高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)系统送受端存在电气耦合及控制配合关系，送端故障可通过系统控制逻辑、参数传递等影响受端系统运行，进而引发受端换相失败，但该过程送受端交互影响情况、作用机理尚不明晰。因此，该文首先从送端交流系统出发，探讨受端对送端交流故障响应的全过程，发现在故障恢复期间，受端换流器无功消耗过多导致其换流母线电压跌落是造成换相失败的主要原因。其次，在送端交流系统无功不平衡状态下，详细剖析了送端交流系统故障对换相失败风险大小的影响，分析指出，送端交流系统无功补偿不足会减小换相失败几率，而无功补偿过剩将增加换相失败几率。最后，基于CIGRE直流输电标准测试系统验证了文中结论在不同故障工况下的正确性。