【高壓直流輸電系統(tǒng)的模型搭建及仿真分析7100字】

高壓直流輸電系統(tǒng)的模型搭建及仿真分析目錄TOC\o"1-3"\h\u28719高壓直流輸電系統(tǒng)的模型搭建及仿真分析 1295791.1仿真軟件介紹 1104021.2搭建24脈波整流器 1297041.3不同接線形式HVDC系統(tǒng)模型仿真與分析 264691.3.16脈波單極大地系統(tǒng) 2319861.3.212脈波單極大地系統(tǒng) 6232161.3.312脈波雙極中性點(diǎn)兩端接地系統(tǒng) 10241521.3.412脈波雙極中性點(diǎn)單端接地系統(tǒng) 1459261.3.512脈波背靠背系統(tǒng) 1846381.4不同接線方式技術(shù)性比較 2179331.5不同接線方式經(jīng)濟(jì)性比較 23300091.5.1線路造價(jià) 23228911.5.2換流站造價(jià) 2581481.6降壓運(yùn)行時(shí)HVDC系統(tǒng)模型仿真與分析 25仿真軟件介紹仿真軟件PSCAD/EMTDC主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過(guò)程研究。該軟件由兩部分組成，其中EMTDC（Electro-MagneticTransientprogramforDC）是時(shí)域瞬時(shí)響應(yīng)計(jì)算程序，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能，而且仿真結(jié)果非常精確。PSCAD是與EMTDC對(duì)接的圖形化操作界面，使用靈活，可以進(jìn)行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的搭建、仿真的運(yùn)行以及結(jié)果的分析。使用者既可以利用現(xiàn)有元件庫(kù)中的模型建立電路，還可以通過(guò)Fortran編寫自己所需要的元件模型。該軟件應(yīng)用甚廣，可用于直流輸電系統(tǒng)整定參數(shù)改變或故障時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程的仿真、繼電保護(hù)系統(tǒng)研究、濾波器設(shè)計(jì)及諧波分析等。[12][13]搭建24脈波整流器如圖4-1所示，該24脈波整流器組由兩個(gè)12脈波整流器組交直流端均并聯(lián)構(gòu)成，上半部分為組一，下半部分為組二。為了使整流器工作時(shí)輸出等效24脈波直流電壓，將組一整流變壓器網(wǎng)側(cè)采用正延邊三角形接法完成-7.5°的移相，組二采用反延邊三角形接法完成+7.5°的移相。延邊三角形接法的實(shí)現(xiàn)可采用自耦變壓器或三繞組變壓器，下圖采用自耦變壓器。組一變壓器聯(lián)結(jié)組別為Dd0和Dy11，組二變壓器聯(lián)結(jié)組別為Dd2和Dy1，這樣可以使兩組變壓器相應(yīng)副邊電壓相位相差45°，最后4個(gè)整流輸出電壓波形相位依次相差15°，并聯(lián)后實(shí)現(xiàn)24脈波整流電壓的輸出。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1124脈波整流電路其中自耦變壓器繞組串聯(lián)部分匝數(shù)N1和公共部分匝數(shù)N2之比可根據(jù)相量圖得出[7]：不同接線形式HVDC系統(tǒng)模型仿真與分析6脈波單極大地系統(tǒng)如圖4-2所示，搭建了一個(gè)6脈動(dòng)、500kV、1000MW的高壓直流輸電系統(tǒng)模型，系統(tǒng)采用整流站和逆變站聯(lián)合控制的方式。分別對(duì)其正常運(yùn)行、交流側(cè)發(fā)生故障以及直流側(cè)發(fā)生故障這三種運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行仿真。系統(tǒng)模型詳細(xì)參數(shù)如下：整流側(cè)交流系統(tǒng)：頻率為50Hz；電壓為382.8672kV；容量為100MVA；基波阻抗47.655∠874.25°Ω；短路容量比是2.5；整流側(cè)交流母線：UN為345kV；整流站內(nèi)變壓器：變比為345/426.9114kV；容量為1207.46MVA；整流站控制方式：定電流、最小α控制直流側(cè)輸電線路：額定電壓為500kV；額定容量為1000MW；線路R為5Ω；線路L為1.1936H；線路C為26μF；逆變側(cè)交流系統(tǒng)：頻率為50Hz；電壓為215.05kV；容量為100MVA；基波阻抗21.2∠75°Ω；短路容量比是2.5；逆變側(cè)交流母線：UN為230kV；逆變站內(nèi)變壓器：變比為230/418.3732kV；容量為1183.58MVA；逆變站控制方式：定電流、定γ角控制，同時(shí)設(shè)置低壓限流環(huán)節(jié)平波電感值：1H；仿真時(shí)長(zhǎng)：2s；故障發(fā)生時(shí)間為1s，持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為0.15s。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s126脈波單極大地系統(tǒng)仿真模型圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s13整流站交流側(cè)電壓、電流波形1.正常運(yùn)行時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s14正常運(yùn)行時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形:（1）0<t<0.04s，整流橋閉鎖，輸出直流電壓、電流都為0。（2）0.04<t<0.52s，整流橋打開，輸出直流電壓和電流逐漸從0開始上升，電流在0.38s達(dá)到額定值1pu（電壓2kA），電壓在0.52s達(dá)到額定值1pu（500kV）。（3）t>0.52s，直流電壓、電流保持在額定值穩(wěn)定運(yùn)行。整流器觸發(fā)角維持在25°。2.交流側(cè)故障時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s15交流側(cè)故障時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形將整流站交流側(cè)設(shè)置A相接地故障，啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形：（1）1<t<1.15s，1s時(shí)發(fā)生故障，直流電壓下降至0.6pu左右，啟動(dòng)低壓限流環(huán)節(jié)，輸出的直流電流命令值下降，實(shí)際直流電流也跟隨下降。整流側(cè)馬上進(jìn)入定最小α角（5°）控制，抑制直流電壓的進(jìn)一步下降，使其維持在一定水平。（2）1.15<t<1.24s,1.15s去除故障，α角開始增大，1.24s超過(guò)90°，整流器變?yōu)槟孀儬顟B(tài)，直流電壓驟降為負(fù)值，直流電流也迅速下降。（3）1.24<t<1.82s，1.24s時(shí)觸發(fā)角開始下降，直流電壓和電流也開始增加，直到1.82s各變量又恢復(fù)到正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。3.直流側(cè)故障時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s16直流側(cè)故障時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形將直流線路上的斷路器初始狀態(tài)設(shè)為斷開，1s時(shí)閉合，持續(xù)0.15s后再斷開。啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形：（1）1<t<1.15s，1s時(shí)發(fā)生故障，直流電壓驟降為0，直流電流瞬間增大至1.58pu,隨后啟動(dòng)低壓限流環(huán)節(jié)，發(fā)出的直流電流命令值下降，同時(shí)由于整流側(cè)的定電流控制，α角也要增大以抑制直流電流的增大，因此使直流電流下降至0.55pu后保持。觸發(fā)角上升至90°。（2）1.15<t<1.76s,1.15s去除故障，直流電壓恢復(fù)開始上升，α角將減小，直流電流也隨之增加直至1.76s各變量恢復(fù)到額定值。12脈波單極大地系統(tǒng)整流站內(nèi)變壓器：變比為345/413.4557kV；容量為603.73MVA；逆變站內(nèi)變壓器：變比為230/209.2288kV；容量為591.79MVA；圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s1712脈波單極大地系統(tǒng)仿真模型圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s18整流站交流側(cè)電壓、電流波形1.正常運(yùn)行時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s19正常運(yùn)行時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形:（1）0<t<0.04s，整流橋閉鎖，輸出直流電壓、電流都為0。（2）0.04<t<0.44s，整流橋打開，輸出直流電壓和電流逐漸從0開始上升，電流在0.31s達(dá)到額定值1pu（電壓2kA），電壓在0.44s達(dá)到額定值1pu（500kV）。（3）t>0.44s，直流電壓、電流保持在額定值穩(wěn)定運(yùn)行。整流器觸發(fā)角維持在20°。2.交流側(cè)故障時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s110交流側(cè)故障時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形將整流站交流側(cè)設(shè)置A相接地故障，啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形：（1）1<t<1.15s，1s時(shí)發(fā)生故障，直流電壓下降至0.65pu左右，啟動(dòng)低壓限流環(huán)節(jié)，輸出的直流電流命令值下降，實(shí)際直流電流也跟隨下降。整流側(cè)馬上進(jìn)入定最小α角（5°）控制，抑制直流電壓的進(jìn)一步下降，使其維持在一定水平。（2）1.15<t<1.19s,1.15s去除故障，α角開始增大，1.19s超過(guò)90°，整流器變?yōu)槟孀儬顟B(tài)，直流電壓驟降為負(fù)值，直流電流也迅速下降。（3）1.19<t<1.88s，1.19s時(shí)觸發(fā)角開始下降，直流電壓和電流也開始增加，直到1.88s各變量又恢復(fù)到正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。3.直流側(cè)故障時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s111直流側(cè)故障時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形將直流線路上的斷路器初始狀態(tài)設(shè)為斷開，1s時(shí)閉合，持續(xù)0.15s后再斷開。啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形：（1）1<t<1.15s，1s時(shí)發(fā)生故障，直流電壓驟降為0，直流電流瞬間增大至1.61pu,隨后啟動(dòng)低壓限流環(huán)節(jié)，發(fā)出的直流電流命令值下降，同時(shí)由于整流側(cè)的定電流控制，α角也要增大以抑制直流電流的增大，因此使直流電流下降至0.55pu后保持。觸發(fā)角上升至90°。（2）1.15<t<1.81s,1.15s去除故障，直流電壓恢復(fù)開始上升，α角將減小，直流電流也隨之增加直至1.81s各變量恢復(fù)到額定值。12脈波雙極中性點(diǎn)兩端接地系統(tǒng)圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s11212脈波雙極中性點(diǎn)兩端接地系統(tǒng)仿真模型圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s113整流站交流側(cè)電壓、電流波形1.正常運(yùn)行時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s114正常運(yùn)行時(shí)時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形:（1）0<t<0.04s，整流橋閉鎖，輸出直流電壓、電流都為0。（2）0.04<t<0.39s，整流橋打開，輸出直流電壓和電流逐漸從0開始上升，電流在0.27s達(dá)到額定值1pu（電壓2kA），電壓在0.39s達(dá)到額定值1pu（500kV）。（3）t>0.8s，直流電壓、電流保持在額定值穩(wěn)定運(yùn)行。整流器觸發(fā)角維持在5°。2.交流側(cè)故障時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s115交流側(cè)故障時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形將整流站交流側(cè)設(shè)置A相接地故障，啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形：（1）1<t<1.15s，1s時(shí)發(fā)生故障，直流電壓下降至0.65pu左右，啟動(dòng)低壓限流環(huán)節(jié)，輸出的直流電流命令值下降，實(shí)際直流電流也跟隨下降。整流側(cè)馬上進(jìn)入定最小α角（5°）控制，抑制直流電壓的進(jìn)一步下降，使其維持在一定水平。（2）1.15<t<1.5s時(shí)，1.15s去除故障，直流電壓和電流開始增加，直到1.5s各變量又恢復(fù)到正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。3.直流側(cè)故障時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s116直流側(cè)故障時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形將直流線路上的斷路器初始狀態(tài)設(shè)為斷開，1s時(shí)閉合，持續(xù)0.15s后再斷開。啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形：（1）1<t<1.15s，1s時(shí)發(fā)生故障，直流電壓驟降為0，直流電流瞬間增大至1.22pu,隨后啟動(dòng)低壓限流環(huán)節(jié)，發(fā)出的直流電流指令下降，同時(shí)由于整流側(cè)的定電流控制，α角也要增大以抑制直流電流的增大，因此使直流電流下降至0.55pu后保持。觸發(fā)角上升至90°。（2）1.15<t<1.44s,1.15s去除故障，直流電壓恢復(fù)開始上升，α角將減小，直流電流也隨之增加直至1.44s各變量恢復(fù)到額定值。4.一極斷線故障圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s117直流側(cè)一極斷線故障時(shí)整流站直流側(cè)電流波形驗(yàn)證本種接線方式在一極發(fā)生斷線故障時(shí)，另一極能構(gòu)成單極大地回路接線方式繼續(xù)運(yùn)行。設(shè)置正極斷路器最初狀態(tài)為閉合，1s時(shí)斷開，持續(xù)0.5s后閉合。啟動(dòng)仿真，觀察下圖所示波形：⑴1<t<1.5s，1s時(shí)斷路器斷開，模擬正極線上發(fā)生斷線故障，正極線上電流變?yōu)?，負(fù)極線電流有短暫的波動(dòng)后仍維持-1pu，說(shuō)明當(dāng)在一條極線上產(chǎn)生故障而停運(yùn)時(shí)時(shí)，另一條極線能與大地構(gòu)成回路迅速投入運(yùn)行。⑵t＞1.5s，1s時(shí)斷路器開始閉合，直流電流開始恢復(fù)，正極電流逐漸增大為1pu,負(fù)極電流短暫波動(dòng)后仍為為-1pu，隨后均保持穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。12脈波雙極中性點(diǎn)單端接地系統(tǒng)圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s11812脈波雙極中性點(diǎn)單端接地系統(tǒng)仿真模型圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s119整流站交流側(cè)電壓、電流波形1.正常運(yùn)行時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s120正常運(yùn)行時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形:（1）0<t<0.04s，整流橋閉鎖，輸出直流電壓、電流都為0。（2）0.04<t<0.40s，整流橋打開，輸出直流電壓和電流逐漸從0開始上升，電流在0.29s達(dá)到額定值1pu（電壓2kA），電壓在0.40s達(dá)到額定值1pu（500kV）。（3）t>0.8s，直流電壓、電流保持在額定值穩(wěn)定運(yùn)行。整流器觸發(fā)角維持在5°。2.交流側(cè)故障時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s121交流側(cè)故障時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形將整流站交流側(cè)設(shè)置A相接地故障，啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形：（1）1<t<1.15s，1s時(shí)發(fā)生故障，直流電壓下降至0.65pu左右，啟動(dòng)低壓限流環(huán)節(jié)，輸出的直流電流命令值下降，實(shí)際直流電流也跟隨下降。整流側(cè)馬上進(jìn)入定最小α角（5°）控制，抑制直流電壓的進(jìn)一步下降，使其維持在一定水平。（2）1.15<t<1.54s時(shí)，1.15s去除故障，直流電壓和電流開始增加，直到1.54s各變量又恢復(fù)到正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。3.直流側(cè)故障時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s122直流側(cè)故障時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形將直流線路上的斷路器初始狀態(tài)設(shè)為斷開，1s時(shí)閉合，持續(xù)0.15s后再斷開。啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形：（1）1<t<1.15s，1s時(shí)發(fā)生故障，直流電壓驟降為0，直流電流瞬間增大至1.27pu,隨后啟動(dòng)低壓限流環(huán)節(jié)，發(fā)出的直流電流命令值下降，同時(shí)由于整流側(cè)的定電流控制，α角也要增大以抑制直流電流的增大，因此使直流電流下降至0.55pu后保持。觸發(fā)角上升至90°。（2）1.15<t<1.49s,1.15s去除故障，直流電壓恢復(fù)開始上升，α角將減小，直流電流也隨之增加直至1.49s各變量恢復(fù)到額定值。4.一極斷線故障圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s123直流側(cè)一極斷線故障時(shí)整流站直流側(cè)電流波形驗(yàn)證本種接線方式在一極發(fā)生斷線故障時(shí)整個(gè)系統(tǒng)都將停止運(yùn)行。設(shè)置正極斷路器最初狀態(tài)為閉合，1s時(shí)斷開，持續(xù)0.5s后閉合。啟動(dòng)仿真，觀察上圖所示波形：⑴1<t<1.5s，1s時(shí)斷路器斷開，模擬正極線上發(fā)生斷線故障，正負(fù)極線上電流均變?yōu)?，說(shuō)明當(dāng)在一條極線上產(chǎn)生故障而停運(yùn)時(shí)時(shí)，另一條極線不能與大地構(gòu)成回路迅速投入運(yùn)行。⑵t＞1.5s，1s時(shí)斷路器開始閉合，直流電流開始恢復(fù)，正極電流逐漸增大為1pu,負(fù)極電流逐漸增大為-1pu，隨后保持穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。12脈波背靠背系統(tǒng)為了驗(yàn)證高壓直流輸電系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)不同頻系統(tǒng)的互聯(lián)，設(shè)置一端系統(tǒng)頻率為50Hz，另一端頻率為60Hz。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s12412脈波背靠背系統(tǒng)仿真模型圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s125整流站交流側(cè)電壓、電流波形1.正常運(yùn)行時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s126正常運(yùn)行時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形:（1）0<t<0.04s，整流橋閉鎖，輸出直流電壓、電流都為0。（2）0.04<t<0.49s，整流橋打開，輸出直流電壓和電流逐漸從0開始上升，電流在0.29s達(dá)到額定值1pu（電壓2kA），電壓在0.49s達(dá)到額定值1pu（500kV）。（3）t>0.8s，直流電壓、電流保持在額定值穩(wěn)定運(yùn)行。整流器觸發(fā)角維持在23°。2.交流側(cè)故障時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s127交流側(cè)故障時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形將整流站交流側(cè)設(shè)置A相接地故障，啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形：（1）1<t<1.15s，1s時(shí)發(fā)生故障，直流電壓下降至0.7pu左右，啟動(dòng)低壓限流環(huán)節(jié)，輸出的直流電流命令值下降，實(shí)際直流電流也跟隨下降。整流側(cè)馬上進(jìn)入定最小α角（5°）控制，抑制直流電壓的進(jìn)一步下降，使其維持在一定水平。（2）1.15<t<1.07s時(shí)，1.15s去除故障，α角開始增大，1.07s超過(guò)90°，整流器變?yōu)槟孀儬顟B(tài)，直流電壓驟降為負(fù)值，直流電流也迅速下降。（3）1.07<t<1.57s，1.19s時(shí)觸發(fā)角開始下降，直流電壓和電流也開始增加，直到1.57s各變量又恢復(fù)到正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。3.直流側(cè)故障時(shí)的仿真與分析圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s128直流側(cè)故障時(shí)整流站直流側(cè)電壓電流、α角波形將直流線路上的斷路器初始狀態(tài)設(shè)為斷開，1s時(shí)閉合，持續(xù)0.15s后再斷開。啟動(dòng)仿真，觀察上圖波形：（1）1<t<1.15s，1s時(shí)發(fā)生故障，直流電壓驟降為0，直流電流瞬間增大至1.72pu,隨后啟動(dòng)低壓限流環(huán)節(jié)，發(fā)出的直流電流命令值下降，同時(shí)由于整流側(cè)的定電流控制，α角也要增大以抑制直流電流的增大，因此使直流電流下降至0.55pu后保持。觸發(fā)角上升至90°。（2）1.15<t<1.51s,1.15s去除故障，直流電壓恢復(fù)開始上升，α角將減小，直流電流也隨之增加直至1.51s各變量恢復(fù)到額定值。不同接線方式技術(shù)性比較表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s11換流站直流側(cè)電流數(shù)據(jù)比較通過(guò)上述對(duì)不同接線方式參數(shù)進(jìn)行技術(shù)比較，可以得出結(jié)論：1.從啟動(dòng)時(shí)間來(lái)看，6脈波接線系統(tǒng)要比所有12脈波接線系統(tǒng)啟動(dòng)更慢一些，所有的12脈波中雙極方式的啟動(dòng)時(shí)間更短一些，且兩種雙極方式相差不大。2.分析系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的仿真數(shù)據(jù)，可以看出6脈波單極接線在發(fā)生故障后超調(diào)量和恢復(fù)到正常運(yùn)行的時(shí)間比12脈波單極接線的都要小。從12脈波的前三種方式來(lái)看，雙極接線比單極接線的故障后超調(diào)量以及恢復(fù)時(shí)間明顯要小，說(shuō)明雙極接線的控制性能更好。3.對(duì)比同一接線方式發(fā)生交流故障和直流故障時(shí)的數(shù)據(jù)可知：交流故障超調(diào)量和恢復(fù)時(shí)間要比直流故障小一些，說(shuō)明系統(tǒng)對(duì)交流故障的處理控制能力更好一些。4.從諧波的角度分析，12脈波系統(tǒng)交流電流總諧波失真率明顯比6脈波系統(tǒng)低很多，同時(shí)可以預(yù)計(jì)24脈波的諧波失真率將更小。同時(shí)可以看出，雙極接線要比單極接線諧波失真率低。5.12脈波背靠背系統(tǒng)較其他12脈波方式來(lái)看，啟動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)一些，故障后超調(diào)量也更大。6.整體來(lái)看，采用12脈波雙極中性點(diǎn)兩端接地的接線方式時(shí)，啟動(dòng)時(shí)間最短，故障后超調(diào)量以及恢復(fù)時(shí)間最小，諧波失真率也最小，從仿真波形可以看出正常運(yùn)行時(shí)正負(fù)極對(duì)稱。同時(shí)與12脈波中性點(diǎn)單端接地相比，一極發(fā)生斷線故障停運(yùn)時(shí)，另一極能迅速轉(zhuǎn)換為單極大地接線系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，可靠性更高。因此12脈波雙極中性點(diǎn)兩端接地的接線方式各項(xiàng)性能更好，為最優(yōu)方式，在實(shí)際工程中普遍采用。不同接線方式經(jīng)濟(jì)性比較以張北——康保——豐寧——北京——張北±500kV柔性直流輸電工程（康保——豐寧段）進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。[14]線路造價(jià)直流線路長(zhǎng)度為206.2km。通常來(lái)說(shuō)接地極線路長(zhǎng)度約為10km—100km。這里選取接地極線路為50km，地形條件為平地進(jìn)行分析。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s12±500kV直流輸電工程限額設(shè)計(jì)基本技術(shù)組合方案工程類型送電工程接地極線路工程方案名稱±500kV雙極4×720±500kV接地極2×2×300導(dǎo)線型號(hào)4×JL/G1A-720/502×JNRLH60/G3A-300/40地線型號(hào)JLB20A-100JLB20A-80地形條件平地丘陵河網(wǎng)泥沼山地高山平地丘陵河網(wǎng)泥沼山地表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s13±500kV送電工程限額設(shè)計(jì)控制指標(biāo)單位：萬(wàn)元/km項(xiàng)目名稱±500kV雙極4×720平地丘陵河網(wǎng)泥沼山地高山本體工程105.16110.55138.16129.95149.18其中：材料77.0078.4084.5581.5182.77其他61.7763.7872.1569.9476.43其中：價(jià)差8.208.8713.2211.7014.30合計(jì)166.93174.33210.31199.89225.61表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s14±500kV接地極線路工程限額設(shè)計(jì)控制指標(biāo)單位：萬(wàn)元/km項(xiàng)目名稱±500kV接地極2×2×300平地丘陵河網(wǎng)泥沼山地高山本體工程31.5233.6845.4442.14其中：材料21.0821.6123.7423.06其他24.0824.6428.8627.98其中：價(jià)差2.382.644.483.84合計(jì)55.6058.3274.3070.12表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s15不同接線方式直流輸電工程線路造價(jià)運(yùn)行方式接地極線路造價(jià)（萬(wàn)元/km）接地極線路長(zhǎng)度（km）直流線路造價(jià)（萬(wàn)元/km）直流線路長(zhǎng)度（km）總費(fèi)用（萬(wàn)元）一55.6050×2166.93206.233980.966二55.6050×2166.93206.233980.966三55.6050×2166.93206.2×274401.932四55.6050166.93206.2×271621.932五55.6050166.9302780注：一：6脈波單極大地二：12脈波單極大地三：12脈波雙極中性點(diǎn)兩端接地四：12脈波雙極中性點(diǎn)單端接地五：12脈波背靠背接線通過(guò)上述對(duì)不同接線方式線路造價(jià)進(jìn)行比較，可以得出結(jié)論：1.從接地極線路來(lái)看，雙極中性點(diǎn)單端接地和背靠背接線只有一個(gè)接地極，其余方式均有兩個(gè)接地極。因此單極接線和雙極中性點(diǎn)兩端接地的接地極線路造價(jià)要多增加一倍。2.從直流線路來(lái)說(shuō)，雙極方式比