計(jì)及高壓隔離開關(guān)設(shè)備的UHVDC系統(tǒng)FTA評(píng)估

李生虎，華玉婷，董王朝，于麗萍

（合肥工業(yè)大學(xué) 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院，安徽 合肥 230009）

0 引言

隨著大功率電力電子器件和高壓隔離開關(guān)設(shè)備制造技術(shù)日趨成熟，特高壓直流輸電UHVDC（Ultra High Voltage Direct Current）工程逐漸增加。截至2013年，全國在運(yùn)UHVDC占所有直流輸電容量的1/3［1-2］，UHVDC 的可靠性影響電網(wǎng)安全運(yùn)行［3-4］。

現(xiàn)有UHVDC可靠性建模有橫向和縱向2種，二者區(qū)別在于故障元件是否可用異極元件替換。實(shí)際工程中，若送端或受端換流站在同一地點(diǎn)，可用縱向建模，考慮元件的可替換性，將系統(tǒng)分為整流站、逆變站、直流線路建模。如文獻(xiàn)［5］認(rèn)為不同極整流站和逆變站可通過正負(fù)極直流線路連接為單極運(yùn)行；文獻(xiàn)［6］先建立單側(cè)換流站雙極模型，再將整流站和逆變站合并為雙側(cè)模型。若送端換流站不在同一地點(diǎn)，如向家壩—上海工程送端的向家壩和溪洛渡換流站，單端正負(fù)極元件互相替換比較困難，可采用橫向建模，即先將系統(tǒng)分為正負(fù)兩極，再把單極分為整流站、逆變站和直流線路。如文獻(xiàn)［7］將同極兩站閥組、換流變壓器和傳輸線作為串聯(lián)結(jié)構(gòu)考慮，建立故障樹分析 FTA（Fault Tree Analysis）模型；文獻(xiàn)［8］將系統(tǒng)劃分為雙極公共部分和整流站、逆變站、直流線路的兩側(cè)單極部分。

高壓隔離開關(guān)設(shè)備作為UHVDC系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，主要作用為運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換、故障切除、隔離檢修。目前主要研究電流轉(zhuǎn)換過程［9］，可靠性方面的研究集中于數(shù)據(jù)采集與處理［10］，未見文獻(xiàn)將其納入可靠性評(píng)估。

FTA是可靠性評(píng)估常用的方法，基本步驟有建立故障樹 FT（Fault Tree）、定性定量分析［11］。……