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基于LCC和FHMMC的混合多端直流系统线路保护方案研究
基于LCC和FHMMC的混合多端直流系统线路保护方案研究
摘要：随着多端直流系统在电力系统中的广泛应用，线路保护的可靠性和稳定性成为了一个重要的问题。本文基于LCC（Line-commutatedConverter）和FHMMC（Full-bridgeMMC）的混合多端直流系统，研究了一种新的线路保护方案。该方案通过对混合多端直流系统的结构特点进行分析，提出了一种基于故障电流变化的保护策略，并进行了仿真验证。结果表明，该方案在提高线路保护可靠性和稳定性方面具有显著的效果。
关键词：多端直流系统、线路保护、LCC、FHMMC、故障电流
1.引言
多端直流系统是一种新型的电力传输方式，能够实现不同电压等级之间的直流电能互联互通。由于其具有多点供电、灵活的转换能力和较小的传输损耗等优势，多端直流系统在电力系统中得到了广泛的应用。然而，由于其复杂的结构和特点，多端直流系统的线路保护问题也变得异常复杂和困难。因此，研究一种高可靠性和稳定性的线路保护方案对于多端直流系统的安全运行具有重要意义。
2.多端直流系统的结构特点
多端直流系统由多个直流电压源组成，每个直流电压源通过LCC或FHMMC与主直流道相连接。其中，LCC是一种常用的变流器结构，其具有结构简单、容量大等特点；而FHMMC是一种新型的变流器结构，其具有输出电压可调的特点。多端直流系统的结构特点决定了线路保护方案必须考虑不同电压等级之间的电流变化规律。
3.基于故障电流变化的保护策略
为了提高多端直流系统的线路保护可靠性和稳定性，本文提出了一种基于故障电流变化的保护策略。该策略首先对多端直流系统的结构特点进行分析，确定了故障电流的变化规律。然后，利用LCC和FHMMC的特点，设计了相应的保护措施。具体来说，对于LCC，本文采用了传统的过电流保护方案；对于FHMMC，本文利用其输出电压可调的特点，设计了一种根据故障电流进行适应性调节的保护方案。最后，通过仿真验证了该保护策略的可行性和有效性。
4.仿真结果与分析
本文利用Matlab/Simulink软件对多端直流系统进行了仿真，并对比了不同保护策略的效果。仿真结果表明，基于故障电流变化的保护策略在提高线路保护可靠性和稳定性方面具有明显的效果。相比而言，传统的过电流保护方案在多端直流系统中的适应性不足，容易导致误动作和保护不准确的问题。
5.结论
本文基于LCC和FHMMC的混合多端直流系统，研究了一种新的线路保护方案。通过对多端直流系统的结构特点进行分析，提出了一种基于故障电流变化的保护策略，并进行了仿真验证。结果表明，该方案在提高线路保护可靠性和稳定性方面具有显著的效果。未来工作可以进一步优化保护策略，并考虑其他因素对保护方案的影响，以提高多端直流系统的线路保护能力。
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