首先介绍了±500 k V架空线柔性直流电网的结构、主要设备的详细参数以及计算所采用的典型故障类型及保护动作时序;其次研究了影响柔性直流电网操作过电压水平的各种关键因素。直流断路器方面,其MOV的额定电压选择为550 k V,从而使直流断路器断口过电压基本处于1.6 pu的水平;直流电网结构方面,"C"字型链式结构下阀底及中性线操作过电压水平较高,而"O"字型结构下直流极线等位置操作过电压水平相对较高,"O-C"字型结构下各处的操作过电压都比较低;直流限流电抗(平抗)的取值会影响直流阀顶或者极母线区域的操作过电压,但是主要功能还是抑制直流故障电流。最后针对±500 k V架空线柔性直流电网的典型故障进行了仿真,总结了柔性直流电网操作过电压水平的初步计算结果,并基于此给出了±500 k V架空线柔性直流电网的换流站设备保护水平的推荐值。
绝缘配合设计是柔性直流输电工程的关键设计技术之一,总结了柔性直流输电换流站绝缘配合原则,基于±350 k V/1200 MW柔性直流输电工程的系统主接线和主设备参数,提出了2种柔性直流换流站绝缘配合方案,确定了换流站避雷器参数。推荐了绝缘配合裕度,基于避雷器保护水平,确定了主设备绝缘水平,为±350 k V/1200 MW柔性直流输电技术的应用奠定了基础。