Improved Prevention and Control Strategy of Commutation Failure in HVDC Transmission System

Jinxin OUYANG; Zhen ZHANG; Chao XIAO

doi:10.7500/AEPS20190613007

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Improved Prevention and Control Strategy of Commutation Failure in HVDC Transmission System

Special Topic on Technology of protection and control for AC/DC hybrid power grid | 更新时间：2025-06-16

- Improved Prevention and Control Strategy of Commutation Failure in HVDC Transmission System
- Automation of Electric Power Systems Vol. 44, Issue 22, Pages: 14-21(2020)
- 作者机构：
  
  1.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学），重庆市 400044
  2.国网河南省电力公司电力科学研究院，河南省郑州市 450052
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China;the Fundamental Research Funds for the Central Universities
- DOI：10.7500/AEPS20190613007
  CLC：
- Received：13 June 2019，
  
  Revised：2019-09-26，
  
  Published Online：13 May 2020，
  
  Published：25 November 2020
- 稿件说明：
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欧阳金鑫,张真,肖超.直流输电系统换相失败预防控制改进策略[J].电力系统自动化,2020,44(22):14-21.

OUYANG Jinxin,ZHANG Zhen,XIAO Chao.Improved Prevention and Control Strategy of Commutation Failure in HVDC Transmission System[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(22):14-21.
欧阳金鑫,张真,肖超.直流输电系统换相失败预防控制改进策略[J].电力系统自动化,2020,44(22):14-21. DOI： 10.7500/AEPS20190613007.

OUYANG Jinxin,ZHANG Zhen,XIAO Chao.Improved Prevention and Control Strategy of Commutation Failure in HVDC Transmission System[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(22):14-21. DOI： 10.7500/AEPS20190613007.

摘要

基于电网换相换流器的高压直流（LCC-HVDC）输电系统在交流电网故障下易发生换相失败，对电力系统的安全稳定运行造成极大威胁。考虑到基于交流电压跌落快速检测的换相失败预防控制（CFPREV）是避免首次换相失败的主要手段，深入分析了短路故障发生时刻、直流电流动态变化和关断角控制器响应等因素对换相过程的影响，从引发首次换相失败的临界换相电压值计算和考虑故障严重程度的触发角调节量2个方面出发，提出了直流输电系统CFPREV的改进策略，最大程度上提升直流系统首次换相失败免疫能力，降低直流系统发生换相失败的概率。

Abstract

Line commutated converter based high voltage direct current (LCC-HVDC) transmission system is prone to commutation failure with a fault in AC power grid

which has a great impact on the safe and stable operation of power system. Commutation failure prevention control (CFPREV) based on rapid detection of AC voltage drop is the main measure to avoid the first commutation failure. In this paper

the influences of the fault initial time

dynamic changes of DC current and responses of extinction angle controller on the commutation process are analyzed. From the two aspects of the critical commutation voltage causing the first commutation failure and the firing angle adjustment considering the fault severity，an improved strategy of CFPREV for HVDC transmission systems is proposed

which can enhance the immunity of HVDC against the first commutation failure and reduce the probability of HVDC commutation failure.

关键词

Keywords

references

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