多馈入交直流混合电力系统研究的综述
电力电子多馈入电力系统的广义短路比
电力电子多馈入电力系统的广义短路比一、概述随着可再生能源技术的快速发展，电力电子多馈入电力系统逐渐成为现代电力系统的重要组成部分。
这类系统不仅包含传统的电源和负载，还涵盖了大量电力电子设备的接入，如风能、太阳能等可再生能源发电装置，以及灵活交流输电系统（FACTS）设备、高压直流输电（HVDC）系统等。
这些设备与系统间存在复杂的耦合关系，使得多馈入电力系统的稳定性和安全性问题变得尤为突出。
为了有效评估和优化电力电子多馈入电力系统的性能，广义短路比（Generalized ShortCircuit Ratio, GSSR）的概念应运而生。
广义短路比不仅考虑了系统中的所有电源和负载，还充分考虑了它们之间的相互作用以及电力电子设备的特性。
通过计算系统中的总阻抗与总导纳之比，广义短路比能够提供一个量化的指标，用于评估电力系统的稳定性和性能。
在电力电子多馈入电力系统中，广义短路比的应用具有重要意义。
它能够帮助我们更好地理解系统的动态行为，预测潜在的稳定性问题，并制定相应的控制策略和优化措施。
同时，广义短路比还可以用于指导可再生能源的接入规划、电网结构的优化以及电力电子设备的选型和配置等方面的工作，从而确保电力系统的安全、稳定和经济运行。
电力电子多馈入电力系统的广义短路比是评估和优化系统性能的重要工具。
在未来的研究中，我们将进一步探索广义短路比在多馈入电力系统中的应用场景和潜力，为电力系统的安全稳定运行提供有力支持。
1. 电力电子技术在电力系统中的应用背景随着科技的飞速进步，电力电子技术作为现代电子技术的重要组成部分，其应用和发展已逐渐成为推动电力系统升级换代的关键力量。
在当前的电力系统中，电力电子技术的应用不仅提升了系统的智能化、自动化水平，还极大地提高了电力系统的运行效率和稳定性。
电力电子技术在电力系统中的应用背景主要体现在以下几个方面。
随着新能源的快速发展和大规模接入，电力系统的结构和运行方式发生了深刻变化。
交直流混联电力系统潮流算法研究的开题报告
交直流混联电力系统潮流算法研究的开题报告一、题目背景随着电力系统的快速发展，面对日益增多的电能需求，国内外都在加速推进交直流混联电力系统的应用研究。
混联电力系统是指在一定范围内同时采用交流和直流输电的电力系统。
该系统具有有效利用能源、提高系统可靠性和经济性的优势。
交直流混联电力系统中，由于直流系统和交流系统之间具有相互引入、相互阻塞的特性，其潮流计算和控制变得更为复杂。
因此，为实现混联电力系统中各系统之间的平稳运行，必须对其交直流混联电力系统的潮流算法进行深入研究。
二、研究目的本研究旨在探讨交直流混联电力系统潮流算法，建立混联电力系统的数学模型，深入分析不同情况下混联电力系统的潮流计算方法，为混联电力系统的稳定性和可靠性提供理论支持。
三、研究方法本研究将针对交直流混联电力系统的数学模型进行建立，分析混联电力系统中交流和直流系统之间的相互作用和影响。
通过建立混联电力系统的潮流计算模型，并运用相关的数值方法，对混联电力系统中的潮流进行计算和分析。
然后，对混联电力系统中不同情况下的潮流传输特性进行模拟分析。
四、主要研究内容（1）交直流混联电力系统数学模型的建立。
（2）交直流混联电力系统的潮流计算模型的建立。
（3）分析交直流混联电力系统中不同情况下的潮流计算方法。
（4）模拟交直流混联电力系统中不同情况下的潮流传输特性。
五、预期结果本研究将通过对交直流混联电力系统的数学模型的建立和潮流计算方法的分析，得出混联电力系统的稳定性和可靠性的结论，并为混联电力系统的实际运行提供理论依据。
六、结论本研究将对交直流混联电力系统的潮流算法进行深入研究，探讨不同情况下的潮流计算方法，加深了对混联电力系统的认识，为混联电力系统的实际应用提供可靠的理论支持。
四川电网多送出直流输电系统交互影响分析
四川电网多送出直流输电系统交互影响分析陈虎;贺洋;张英敏;李兴源;王渝红;赵睿【摘要】Hydropower resources are abundant in Sichuan, which is the hydropower base of West to East Electricity Transmission Project. By 2012.there will be a world wide unique multi DC transmission system in Sichuan power grid, including ±800kV UHVDC transmission and ±500kV HVDC transmission. Complex interaction needs to be analyzed. The index parameters for multi-infeed HVDC systems have been analyzed. Also, this paper has further defined multi-send operating short circuit ratio (MOSCR) and reduced power influence factor (RPIF). Quantitative analysis of indexes mutual support of DC systems are used to analyze the interaction of multi-send HVDC systems of Sichuan power grid based on 2012 high water level peak load operation mode. The results show that the interaction of DC systems is medium and mutual support can improve the transient stability of sending end systems.%高压直流输电在我国西电东送的战略中作用重大,针对±800kV特高压直流和±500kv高压直流的多回直流外送输电系统复杂的交互影响,分析了多馈入直流量化指标,推广定义了多送出运行短路比(MOSCR)和折算功率影响因子(RPIF),最后利用量化分析指标和直流系统相互支援对2012年丰大运行方式的四川电网多送出直流系统进行交互影响分析,结果表明多送出直流系统交互影响合理,相互支援能提高送端系统暂态稳定性.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2011(023)004【总页数】6页(P21-26)【关键词】多送出直流;多馈入相互作用因子;多送出运行短路比;折算功率影响因子;交互影响【作者】陈虎;贺洋;张英敏;李兴源;王渝红;赵睿【作者单位】四川大学电气信息学院,成都610065;重庆市电力公司永川供电局,永川402160;四川大学电气信息学院,成都610065;四川大学电气信息学院,成都610065;四川大学电气信息学院,成都610065;四川大学电气信息学院,成都610065【正文语种】中文【中图分类】TM715高压直流输电因为其在大容量、远距离输电的优势，在我国“西电东送”战略中发挥了重要作用。
多馈入直流对华东 电网稳定性影响研究
第33卷 第11期2005年11月Vol .33 No .11Nov . 20053国家自然科学基金资助项目(No .50277034) 研究与创新 多馈入直流对华东电网稳定性影响研究3卢 睿,潘武略,李晓坷,徐 政(浙江大学电机系,浙江 杭州 310027)摘 要:研究了2020年7条直流线路同时落点于华东电网负荷中心时,在交流系统发生严重故障的情况下,交直流系统的相互影响及华东电网的安全稳定性。
同时在N -1扫描的基础上,对导致各个换流站换相失败的区域进行了划分,分析了其中潜在的薄弱环节,为华东电网的规划、设计和安全运行提供参考和理论计算依据。
关键词:华东电网;多馈入直流;交直流系统;相互作用;稳定性中图分类号:T M715 文献标识码:A 文章编号:100129529(2005)1120003206I m pacts of m ulti 2i n feed HV DC on Ea st Ch i n a Power Gr i d st ab ilityLU Rui,PAN W u 2lue,L I X iao 2ke,XU Zheng(Dep t .of Electric Machinery,Zhejiang Univ .,Hangzhou 310027,China )Abstract:It is expected that in the year of 2020seven HVDC lines will ter m inate in the l oad center of East China Power Grid si m ultaneously .The interacti on of AC and DC syste m s,as well as the safety and stability of East China Power Grid when seri ous failures occur t o the AC syste m are studied .Based on the N 21scanning result,the areas where commutati on failure in converting p lants may be caused by AC disturbances are s pecified,and the potential weaknesses are analyzed,p r oviding reference and theoretical calculati on support for p lanning,design and safe opera 2ti on of East China Power Grid .Key words:East China Power Grid;multi 2infeed HVDC;AC and DC syste m s;interacti on;stability 按照华东电网的远景发展规划,到2020年共有7回直流落点华东电网负荷中心,总容量共21.2G W 。
交直流混合供电方式下电力系统性能研究
交直流混合供电方式下电力系统性能研究随着经济的快速发展和能源需求的不断增长，电力系统成为现代社会中不可或缺的基础设施之一。
为了满足电力需求并提高能源利用效率，研究交直流混合供电方式下电力系统性能变得越来越重要。
交直流混合供电方式是指将传统的交流供电系统与直流供电系统相结合，以取长补短、优化电力系统的运行性能。
该方式旨在通过充分利用交直流两种供电方式的优势，提高电力系统的稳定性、可靠性和能效。
首先，交直流混合供电方式可以提高电力系统的稳定性。
由于交流和直流系统各自具有不同的特点，二者相互补充并形成互备关系，可以有效降低系统单一供电方式下可能出现的故障风险。
当一个供电方式发生故障时，另一个供电方式可以及时接替，保持电力系统的正常运行。
这种供电方式的稳定性是非常重要的，尤其是在关键领域，如医疗设施、铁路和数据中心等。
其次，交直流混合供电方式可以提高电力系统的可靠性。
通过将交直流两种供电方式相互连接，可以实现互联互通，并确保系统的连续供电。
当交流系统供电不稳定时，直流系统可以迅速接管并提供稳定的电力。
同样地，当直流系统供电不稳定时，交流系统也可以承担供电功能。
这种双重供电方式的设计，可以有效地降低电力系统故障的影响范围，确保关键设备的正常运行。
此外，交直流混合供电方式还可以提高电力系统的能效。
在传统的交流供电系统中，存在电能传输和变压器等环节的能量损耗。
而直流供电方式具有较低的能量损耗特点。
因此，在特定的应用场景下，如数据中心和充电桩等，采用直流供电方式会更加高效。
通过交直流混合供电方式，可以根据不同的负载需求，灵活选择合适的供电方式，以提高电力系统的能效，降低能源消耗。
最后，交直流混合供电方式的研究还有助于电力系统的创新发展。
通过深入研究交直流混合供电方式的理论与技术，可以不断推动电力系统的升级与改进。
例如，交直流混合供电方式的应用可以促进可再生能源的开发与利用，降低对化石能源的依赖。
此外，该方式还可以推动电力设备的技术创新，提高能源的利用效率和环境友好性。
基于MATLAB／Simulink的多馈入直流系统仿真研究
第 １ ９卷 第 ５期
２０ ０ ６年 ５ 月
广 东 电 力
ＧＵＡＮ ＧＤＯＮＧ ＥＬＥＣ＿ＲＩ ｐ００ ｙ ２ ０６
文章 编 号 ：０ ７２ ０ ２ ０ ） ５０ ３ ．４ １ ０ —９ Ｘ（０ ６ ０ —０ ２０
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｕｌｉｉ ｅ ｄ ｄｉ ｅ ｔ ｃ ｒ ｅ ｙ ｔ ｍ ｉ ｕｌ ｔｏ ａ ｅ ｎ ｔ ｔ ｄ ｆ ｍ ｔ—ｎｆ ｅ ｒ ｃ ｕ ｒ ｎｔｓ ｓ ｅ ｓｍ ａ ｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈｅ
Ｍ ＡＴＬＡＢ／ ｉ ｌ ｋ ｓ ｆｗａ ｅ Ｓ ｍｕ ｉ ｏ ｔ ｒ ｎ
系统 交、直流侧 的谐 波特性进行 了分析 。仿 真结果表 明 ．该仿 真 模型能 够准确 、直观地 对 多馈入 直流 系统 的谐
波 特 性 进 行 分析 。
关 键 词 ： 多馈 入 直 流 系统 ；稳 态 模 型 ；仿 真 中 图 分 类 号 ：Ｔ ４ Ｍ７ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ
统 仿 真模 型大 多是 针对 纯直 流或 者 交直流 混合 输 电
要 准确 地对 多馈 入直 流 系统 的谐波 特性 进行 分
和投 产 ，多馈 入直 流 系统 已经形 成 。 目前 的直 流 系
析 ，需 要建 立一 个 准确完 善 的模 型 。由于谐 波 问题
属 于 电力 系统 的稳 态问 题 ，因而 ，只需 要 建立 多馈 入直 流 系统 的稳态 模型 。 由于多馈 入 直流 系统结 构相 对较 新 ，分 析 比较 复 杂 。对于 多馈 入直流 系统 ，不止 一个换 流 器共 同
Ｙ Ａ Ｎ Ｇ ａ ， ｅ Ｈ ｏｗ ｉ
（ ｅ ｔ ｉ Ｐ ｗｅ １ ｏ ａ ｇ ｏ ｇ． Ｏｕ ｎ ｚ ｏ ５ ０． Ｃｈ ｎ Ｅｌ ｃ ｒｃ ｏ ｒＣｏ ． ｆＯｕ ｎ ｄ ｎ ａ ｇ ｈ ｕ ５１ ２ ０ ｉ ａ）
多馈入直流线路的交直流混合电网静态电压稳定性研究
维普资讯
弱情 况 ， 定 义为 ： 其
当 Ｃ Ｉ为 负 值 时 说 明 系 统 是 稳 定 的 ； 之 ， 统 Ｓ 反 系
ｓ 鲁＝ ＝ ÷
路 比：
： ＝
（ １ ）
（ ２ ）
不 稳 。 而 且 ， 大 ， 表 示 ａ 很 小 的 变 化 便 可 以 值 则
２ 交直流混合 系统静态 电压稳定 性指标
１ 交 直流混合 电网静态电压稳定研究模型
采 用 图 １的 双 馈 人 直 流 线 路 交 直 流 混 合 系 统 模 型 。 直 流 线 路 在 弱 交 流 区 域 有 多 落 点 时 ， 发 生 易 电 压 失 稳 现 象 ， 其 是 在 交 流 系 统 相 对 较 弱 的 情 况 尤 下 ， 易 发 生 电 压 失 稳 ， 择 受 端 （ 变 侧 ） 为 研 更 选 逆 作
究 静 态 电 压 稳 定 性 的 模 型 ，对 静 态 电压 稳 定 性 的判 断 指 标 从 交 流 、直 流 和 交 直 流 混 合 ３个 角 度 进 行 了 分 析 ；对 静 态 电压 稳 定 性 的分 析方 法 则 从 整 体 上 和 局 部 上 给 予 了 分 析 和 讨论 ，并 给 出 了 实 际 工 程 中 静 态 电压 稳 定 性 的 判据 。通 过特 征值 分解 和 相 应 的 模 式 分 析 来 判 断 出 电 力 系 统 电 压 稳 定 性 、计 算 负 荷 裕 度 ，并 能 够 根 据 裕 度 指 标 、最 小 特 征 值 及 相 对 电 距 离 指 出 系 统 中的 薄 弱 环 节 ，从 而 加 强 薄 弱 环 节 、提 高 整 个 系 统 的 稳
收 稿 日期 ：２ ０ ．９ ２ ： 回 日期 ：２ ０ ． ３２ ０ ５０ ．２ 修 ０ ６０ ．７
直流输电--交直流电力系统运行的特殊问题
3.1 电网层面的协调与控制问题
受端电网故障是否会发生多回直流逆变站因 连续换相失败引起同时闭锁等问题，是否存 在大面积停电事故隐患（电压/频率问题）及 其预防措施研究。 交直流系统低频振荡问题和次同步振荡问题
– 南方电网交直流联合输电系统中的潜在次同步振 荡（自激）问题
故障后直流输电系统的协调恢复控制 ，如 VDCL
三峡直流输变电工程
除已经建成的葛沪线的葛洲坝换流站外， 还将为三常线、三广线和三沪线建设三个 整流换流站，在另一端相应将建设三个逆 变换流站。
西电东送直流输变电工程
南方电网到2007年，已建成“六交四直”的大 通道，四条±500kV直流输电工程：天广 1800MW、三广3000MW、贵广3000MW、 贵广二回3000MW。 世界第一条±800kV “云南－广东直流输电 工程”将于2009年建成，将成为我国占领国 际电力工业制高点，凸显自主创新的标志性 工程。 “十一五” 期间，还将实现海南联网，另还 将建设2回西电东送交流通道2回，南方电网 已成为世界上最复杂的交直流混合输电系统。
2.2.3直流控制的快速性和灵活性
直流输电的优点之一就是可以通过换流器 触发相位的控制来实现快速和多种方式的 调节。直流输电的运行方式取决于整流侧 和逆变侧换流器的控制方式。 交流系统本身遵循电路基本定律，因此其 潮流分布和电气特性主要取决于电网结构 和元件参数。 交直流系统由于直流运行方式的相对独立 性，使得交直流系统的运行与直流控制密 切相关。这一要求对传统的电网运行、调 度、保护等都提出了一系列新的问题。
2.1直流输电系统的特性-设备特性
直流断路器没有电流过零点可利用，灭弧问 题难以解决，给直流输电中间抽能带来困 难，并且使多端直流输电工程发展缓慢。 由于直流电的静电吸附作用，使直流输电线 路和换流站设备的污秽问题比交流输电严 重，给外绝缘问题带来困难，这也是特高压 直流输电需要研究的重点问题。
多端直流输电与直流电网技术
多端直流输 电与直流 电网技术
文 ／申艳 红 庞 科 伟 黄 浩 然
多 端 直 流 输 电 与 直 流 电 网技 术为有 效 对新 能 源并 网 问题 进行 解 决 的重 要 手段 。 因此，本 文针 对 多 端直 流输 电与直 流 电网技 术 做 出 了进 一 步探 究，对 两端 直 流 输 电技 术、 多端 直流 输 电技 术、 直 流 电 网技 术 给 出 了详 细 的分 析 ， 对 技 术的应 用 和 未来 的发展 有 重 要 的 帮 助作 用
能源发 电，因此要应用更高更有效 的技术 。现 程中，要将系统停止运行 ，并将其 中一端 的电 行 切 除 。
在 ，应用多端直流输 电与直流 电网技 术能够 有 压 极性进行更改 。当前使用的某些 电压型换流
效 解 决 这 一 问 题 。
器当中的拓扑结构 ，可对 电压极性直接更改 ， ４ 结 束 语
如 把 直 流 传 输 线 在 直 流 侧 进 行 连 接 ， 构
问题给予高度 的重视 ，建设 了风力发电站、太 的使用非常适应 ，可 以连接在 电气孤 岛上 。该 成点对 点以及 多点对 一点的形式 ，便可构成直
阳 能 发 电站 等 。但 由于 这 些 新 能源 的 发 电 具有 换流设备端可放在没有较高换流站体积规范 的 流 电网。其 中，每个交流系统都可 以利用换流 较大的随意性 ，为 间歇 式电源 。对着 对可再生 陆上，可与强 电网进行连接 。因此其 电压极性 站连接 直流 电网，其 中换流站之间会有很多直
该 项 技 术 为 常 规 直 流 输 电与 柔 性 输 电 换流站 引出来 ，利用 多个点对点进行连接的形
进行 的 结合 ，简 单来 说便 是 一端 的 电路 线为 式与各个交流 系统进 行连接 ，多端直流当 中并
新型输电技术 第六部分 直流输电系统的组网技术
整流侧AC2 Z2'
直流线路 LCC-HVDC系统2
逆变侧AC2 Z2
Z12
整流侧AC1 Z1'
直流线路 LCC-HVDC系统1
逆变侧AC1 Z1
传统双馈入直流输电系统结构图
1.1 多馈入直流输电概述
5
➢ 混合多馈入直流输电系统的结构 LCC-HVDC与MMC-HVDC随着模块化多电平换流器技术的发展，越来越多相 关的柔性直流工程将会被投入到电网中，很有可能与原来传统直流输电系统形 成并联馈入，共同组成混合多馈入直流输电系统，即混合MIDC。相比与传统 的MIDC，混合MIDC具有以下特点：
➢ 当一回子系统为MMC时，一个周期内的大部分故障发生时刻对应的瞬时临界 换相电阻都有了明显的下降，这证明采用MMC的混合MIDC系统对于换相失败 的抵御能力在大部分时间里都是有改善作用的，在此之间整个系统的稳定也有 所提高，此结果也证明了MMC优秀的交流电压调节能力。
160 瞬时临界过渡电阻/Ω
140
1.00k Pinv / MW
0.80k
混合MIDC 传统MIDC
1.100 交流电压有效值 /p.u.
1.000
混合MIDC 传统MIDC
0.60k
0.40k3.00
3.20
3.40
3.60
2.00 直流电压标幺值 /p.u.
1.60
1.20
0.80
0.403.00
3.20
3.40
3.60
t/s
3.80
子系统2
仿真结果看出：当两个子系统
子系统1
之间的联络线越短，电气耦合
t/s 越紧密，那么两个子系统的暂
3.80
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第33卷第17期电网技术V ol. 33 No. 17 2009年9月Power System Technology Sep. 2009 文章编号：1000-3673（2009）17-0024-07 中图分类号：TM721.3 文献标志码：A 学科代码：470·4051多馈入交直流混合电力系统研究综述邵瑶，汤涌（中国电力科学研究院，北京市海淀区 100192）Research Survey on Multi-Infeed AC/DC Hybrid Power SystemsSHAO Yao，TANG Yong（China Electric Power Research Institute，Haidian District，Beijing 100192，China）ABSTRACT: In multi-infeed AC/DC power system, due to the parallel operation of AC and DC transmission lines and closer electrical distances among DC converter stations, the AC and DC power systems as well as subsystems of DC system do interact, it brings new demand to control and protection strategies for multi-infeed AC/DC power system. In this paper an overview on present situation of the research on commutation failures, post-fault recovery of DC system, angle/voltage stability of power system, interaction of harmonics and so on is given, and the features and defects of existing control and protection strategies are pointed out. The conclusion of this research is available for reference to the research on multi-infeed AC/DC power system in future.KEY WORDS: multi-infeed AC/DC hybrid power system；commutation failure；fault recovery；power stability；voltage stability；interaction of harmonics摘要：在多馈入交直流混合电力系统中，由于交直流输电线路并列运行且多个直流换流站间电气距离较近，交直流系统间、直流子系统间相互影响，对多馈入交直流混合电力系统的控制和保护策略提出了新要求。
文章概述了多馈入交直流混合电力系统中换相失败、直流系统故障后的恢复、电力系统功角/电压的稳定性、谐波的相互作用等问题的研究现状，指出了现有控制和保护策略的特点及不足，可为今后多馈入交直流混合电力系统的研究提供参考意见。
关键词：多馈入交直流混合电力系统；换相失败；故障后恢复；功角稳定；电压稳定；谐波的相互作用0 引言直流输电由于其输电距离不受同步运行的稳定性限制、输送容量大、损耗小、功率调节迅速灵基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2004CB 217901)。
The National Basic Research Program (973 Program)(2004CB217901)．活、非同步联络能力强等优点[1]，在大区电网互联、远距离大容量输电及跨海峡送电等方面得到了十分广泛的应用。
截止到2008年，世界范围内投建的直流输电工程已达90多项。
由于我国能源资源和生产力分布的不均衡，直流输电在我国的能源战略中发挥着巨大作用。
根据规划，到2015年，南方电网将有7回或更多的直流线路落点其中，华东电网将有8回或更多的直流输电线路落点其中，届时我国将形成多个超大规模多馈入交直流混合电力系统。
与单馈入直流输电系统相比，多馈入直流输电(multi-infeed direct current，MIDC)在增加系统运行方式的灵活性和扩大输送容量的同时，也增加了系统结构的复杂性。
由于多条直流线路落点于同一交流电网，且各换流站间电气耦合紧密、无功消耗大，受端系统接受直流系统馈入的功率高，交直流系统间的相互影响将更加严重。
一个直流系统的故障可能影响到另一直流系统的运行，这可能会给整个交直流系统的安全稳定运行带来威胁，同时给交直流混合电网的控制和保护带来诸多变化[2-4]，本文将从以下4个方面来分析现有控制和保护策略的特点：1）换相失败。
交直流系统故障可能导致多个换流站同时发生换相失败，故障的严重程度、发生地点及各逆变站间的电气距离等因素均对换相有影响。
2）故障后的恢复。
故障清除后，交直流系统间及直流子系统间的相互作用或采用不当的协调恢复策略，可能会使多个直流输电子系统在恢复过程中同时或相继发生换相失败。
3）电力系统功角/电压稳定性与直流控制的交互作用。
它们之间的交互作用有：多个直流输电子系统的控制作用相互影响所导致的小扰动失稳；交第33卷第17期电网技术 25流系统发生严重故障时，多回直流控制保护装置动作，可能大幅度降低直流功率甚至闭锁直流系统，从而使交流系统发生电压失稳事故等。
4）谐波的相互作用。
电气距离接近的换流器之间谐波交互影响很大，现有的针对单馈入直流输电系统的谐波分析方法和滤波方案均不再适用。
1 换相失败1.1 研究内容换相失败是直流输电系统最常见的特有故障之一，它将导致逆变器直流侧短路，使直流电压下降、直流电流增大，若采取的控制措施不当，还会引发后继换相失败，严重时会导致直流系统闭锁，中断功率传输[1]。
对于多馈入系统，由于各逆变站之间的电气距离较近，交直流系统中存在着复杂的相互作用，这给换相失败的研究带来重大影响：交流系统发生故障后，是否会导致多个逆变站同时或相继发生换相失败？某一直流系统发生换相失败或闭锁故障后，是否会引发其它逆变站换相失败或闭锁，甚至导致交流系统暂态失稳？换相失败后各逆变站应按照怎样的次序才能最快恢复，恢复时间需要多久？换相失败后，直流系统和交流系统应采取怎样的控制措施才能最大限度地保证系统的安全稳定运行？目前国内外关于这方面的研究[5-7]尚显不足，其中全面了解多馈入直流输电系统换相失败的原因及其影响因素、制定有效的预防控制措施和恢复策略是研究的关键。
1.2 换相失败的原因及其影响因素在单馈入直流系统的研究中，换相失败的原因已较为清楚，交流电压幅值降低、直流电流突增和交流换相电压过零点相角偏移是导致直流系统发生换相失败的根本原因。
直流换相失败的原因在多馈入系统中仍然适用，但与单馈入系统不同的是，对于多馈入直流输电系统，一个逆变站的换相失败故障可能会引发其它逆变站的换相失败，因此逆变站之间的电气耦合关系是影响几个逆变站是否会同时或相继发生换相失败的重要因素[7-9]。
除此之外，在多馈入交直流混合电力系统中，系统中的扰动常会激发出一些特殊的系统动态，故障的发生地点及严重程度、交流系统的强度也会影响到多馈入直流输电系统换相失败的发生。
文献[10]重点介绍了多馈入系统中影响换相失败的2个因素：电压降低和系统间的电气距离，后者表现为耦合阻抗的大小，并认为逆变侧换流母线间的电气距离越近，则其中某一换流母线瞬时短路时，2个逆变站同时发生换相失败的概率就越大。
文献[11]用强耦合临界导纳和弱耦合临界导纳2个指标来描述逆变站之间的相互影响的强弱，交流系统强度、直流系统控制器参数、直流功率输送水平和直流系统换流母线上的负荷特性等因素均会对这2个参数产生影响，用强耦合临界导纳和弱耦合临界导纳来描述几个逆变站之间的电气耦合强度，有利于分析多馈入直流输电系统中逆变站之间是否会同时或相继发生换相失败[8]。
文献[9]指出耦合导纳会影响到多馈入直流输电系统中换相失败的发生，其逆变侧相连的交流电源的等值导纳、与各直流输电子系统整流侧相连的交流电源的等值导纳以及与各直流输电子系统相并联的交流传输线导纳均密切相关。
文献[7]的研究表明，有效短路比越小、换流站间距离越近，则发生相继/同时换相失败的可能性就越大。
文献[12]指出多馈入系统中，逆变站滤波器的某些投切方式会引起谐波不稳定，进而造成逆变侧的换相失败。
1.3 预防措施目前用于预防换相失败的措施有以下几种[3,8,10,13-17]：1）减小多馈入交互因子。
多馈入交互因子(multi-infeed interaction factor，MIIF)是CIGRE WG B4.41工作组提出的在工程规划阶段用于衡量多馈入直流系统中换流站之间电压交互作用的指标。
研究表明[4]，MIIF越小，直流系统发生相继/同时换相失败的可能性就越小。
2）增大超前触发角或熄弧角的整定值。
增大超前触发角或熄弧角的整定值可防止逆变侧换相失败[13]。
采用换流器熄弧角控制，通过快速调整熄弧角的整定值，限制交流母线电压的变化，也可防止换相失败的发生[14]。
但增大触发角或熄弧角的整定值将降低直流系统的传输容量，增大换流阀电压、系统消耗的无功功率和换流变压器的额定功率，因此该方法是以降低直流输电系统运行的经济性为代价的[8]。
3）提前发出触发脉冲，即减小触发角。
当系统检测到交流扰动可能会引发换相失败时，减小触发角、增加换相裕度可避免换相失败的发生[8]。
可通过连续实时监测交流侧线电压，分析交流电压的幅值、相角和谐波分量等变量，预测故障期间或故障后在畸变的换相电压下所必需的熄弧角，依此设定触发角[15]。
26 邵瑶等：多馈入交直流混合电力系统研究综述V ol. 33 No. 174）使用新型直流输电技术。
传统的高压直流输电基本采用相控换流器(phase commutated converter，PCC)技术，它只能控制阀的开通而不能控制阀的关断。
当受端系统因短路容量不足而未能提供足够的换相电流时，无法保证阀的可靠换相，逆变器易发生换相失败[8]。
采用新型换流器可以减少或完全避免这些情况的发生，如电容器换相的换流器(capacitor commutated converter，CCC)可有效减少换相失败发生的概率，可容许存在15%~20%的换相压降而不发生换相失败；电压源换流器(voltage sourced converter，VSC)则可以完全避免换相失败的发生[3,16]。