具备短路电流限制能力的新能源直流汇集双极直流变换器

作     者：索之闻 王智冬 蒋维勇 王菲 SUO Zhiwen;WANG Zhidong;JIANG Weiyong;WANG Fei

作者机构：国网经济技术研究院有限公司北京市昌平区102209 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2024年第48卷第1期

页      面：162-170页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家电网公司总部科技项目(5100-202156432A-0-0-00) 

主　　题：新型电力系统 大规模新能源 直流汇集系统 谐振直流变换器 直流短路电流限制 

摘      要：直流汇集和外送为未来沙漠戈壁荒漠大规模新能源消纳提供了一种可行解决方案,直流变换器是新能源直流汇集系统的关键设备。谐振直流变换器具有在全负载范围内损耗较小,波形质量好等优点,在新能源纯直流汇集场景具有应用前景,然而因其呈现低阻抗、短路故障电流上升速度快的特征,必须对短路电流进行限制。该文提出了一种具备短路限流能力的双极直流变换器,首先分析了拓扑运行原理及其参数设计方法,然后分析了所提直流变换器的故障限流机理,设计了其短路电流控制方法,最后通过Matlab/Simulink仿真和实验样机验证了所提电路和故障限流方法的可行性。结果表明,所提直流变换器能够实现直流短路电流限制,能够在一极故障时维持另一极正常运行,提高了供电可靠性。相关研究成果将为新能源直流汇集系统的构建和工程实施提供技术参考。