基于可控振荡的电流注入型混合式直流断路器

作     者：裴翔羽 贾重霄 周万迪 谭奇福 李弸智 Pei Xiangyu;Jia Zhongxiao;Zhou Wandi;Tan Qifu;Li Pengzhi

作者机构：长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 先进输电技术全国重点实验室(国网智能电网研究院有限公司)北京102209 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2025年第40卷第2期

页      面：625-639页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52277075) 研究生实践创新项目(CLSJCX23070)资助 

主　　题：柔性直流电网 多端口混合式直流断路器 电流注入 可控振荡 

摘      要：混合式直流断路器作为柔性直流输电系统故障线路选择性快速隔离的主流技术路线,是最大程度地保障柔性直流输电系统健全和持续可靠运行的关键装备。然而,当前各类混合式直流断路器存在造价高昂的共性问题,如何提出混合式直流断路器优化拓扑,有效地降低直流断路器研制成本是改进直流开断技术的出发点和落脚点。在融合反向电流注入、故障电流转移负压构建和电压幅值可控快速提升等原理的基础上,该文提出一种基于可控振荡的电流注入型混合式直流断路器,通过可控振荡负压单元和反向电流注入辅助实现了故障电流的快速阻断。首先,研究了故障反向电流注入熄弧、电流转移负压构建和电压幅值可控快速提升等基本原理;其次,在此基础上提出基于可控振荡的电流注入型混合式直流断路器拓扑,并详细阐述了其工作原理;然后,研究了所提混合式直流断路器关键元件选型方法;最后,基于PSCAD/EMTDC对所提混合式直流断路器的有效性和适用性进行了仿真验证。