【摘 要】
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针对高压直流输电系统中的换相失败问题，提出了一种基于可控串联电阻（controllable series resistor，CSR）的解决方案。该方案比已有的换相失败防御模块省去了工频变压器；如果提供的辅助电压幅值相同，则比桥式可控串联电容少二分之一的功率器件。首先，给出了CSR的拓扑及控制。然后，基于准稳态方程分析了CSR的换相失败抑制机理及控制特性。结果表明，交流出线处的串联电阻能提高换相电压
【机 构】
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国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学)
【基金项目】
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国家自然科学联合基金项目（U2166602）； 长沙市科技计划项目（kq2107005）； 国家自然科学青年基金项目（51907058）；
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针对高压直流输电系统中的换相失败问题，提出了一种基于可控串联电阻（controllable series resistor，CSR）的解决方案。该方案比已有的换相失败防御模块省去了工频变压器；如果提供的辅助电压幅值相同，则比桥式可控串联电容少二分之一的功率器件。首先，给出了CSR的拓扑及控制。然后，基于准稳态方程分析了CSR的换相失败抑制机理及控制特性。结果表明，交流出线处的串联电阻能提高换相电压幅值并抑制相位超前跃变，从而有利于顺利换相。接着，损耗分析的结果显示，CSR稳态功率损耗仅占额定直流功率的0.045%，对系统正常功率传输的影响很小。最后，基于PSCAD/EMTDC电磁暂态模型的仿真结果验证了所提方案的有效性：CSR的换相失败抑制能力较标准系统提高6～7.2倍，比桥式可控电容提高80%～90%。
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