单向直流断路器拓扑与保护策略分析

作     者：杨田 刘晓明 吴其 陈海 李龙女 Yang Tian;Liu Xiaoming;Wu QiChen Hai;Li Longnv

作者机构：沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津300387 

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

年 卷 期：2020年第35卷第S01期

页      面：259-266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：国家自然科学基金资助项目(51777136) 

主　　题：混合式直流断路器 单向开断 故障保护策略 柔性直流电网 经济性 

摘      要：混合式直流断路器是构建柔性直流电网的重要装备,由于大量使用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等电力电子元件,制造成本高。该文提出一种采用单向开断的混合式直流断路器拓扑结构和适用于多端口直流电网(MTDC)的隔离保护策略。在保证可靠性前提下,提出断路器拓扑结构,以提升IGBT利用率,降低拓扑系统成本。为分析拓扑系统可行性与可靠性,利用PSCAD/EMTDC构建三端口直流电网模型,定量模拟隔离不同类型短路故障变化过程。结果证明,单向直流断路器可准确识别故障电流,并快速开断故障线路,其拓扑结构和保护策略可满足系统保护的快速性和可靠性要求。