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电网技术 2024年第4期48卷 1645-1653,I0075,I0077,I0078页

作者：张旸贾科张恬昕施志明毕天姝新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

光伏中压直流汇集系统中,极间短路故障过流很可能迫使换流器在几毫秒内闭锁,保护来不及动作,引发整个系统停运。该问题可通过提前识别并隔离直流线路中的早期故障来解决。然而在直流线路上,早期故障与绝缘缺陷尚缺乏明确的边界,故障检... 详细信息

光伏中压直流汇集系统中,极间短路故障过流很可能迫使换流器在几毫秒内闭锁,保护来不及动作,引发整个系统停运。该问题可通过提前识别并隔离直流线路中的早期故障来解决。然而在直流线路上,早期故障与绝缘缺陷尚缺乏明确的边界,故障检测判据的阈值难以给定。为此,该文提出了基于碳化通道电阻与温度映射关系的早期故障边界给定原则。基于早期故障发展机理,建立了电缆早期故障实验拟合模型,选取介质碳化通道电阻为故障特征量。在计及系统电压控制约束条件下,解析电缆层间温差与碳化通道电阻的映射关系,进而确定早期故障边界。在此基础上提出了基于故障介质碳化通道电阻值的早期故障判据。仿真结果证明了早期故障边界的合理性以及早期故障判据的有效性,能够为光伏中压直流汇集系统的持续安全运行提供保障。

关键词：直流汇集系统早期故障故障边界故障判别

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基于单端暂态信号量测的柔性直流汇集系统主动保护

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中国电机工程学报 2019年第6期39卷 1572-1581页

作者：贾科朱瑞毕天姝王聪博宣振文李晨曦新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网成都供电公司四川省成都市610041

可切断直流故障电流的换流器拓扑解决了柔性直流系统短路时冲击电流大的问题,但其闭锁时间短、故障信息少,且难以解析,给系统保护带来了很大挑战。提出一种基于单端暂态信号模糊数学处理的光伏直流接入系统主动保护,通过建立非故障模糊... 详细信息

可切断直流故障电流的换流器拓扑解决了柔性直流系统短路时冲击电流大的问题,但其闭锁时间短、故障信息少,且难以解析,给系统保护带来了很大挑战。提出一种基于单端暂态信号模糊数学处理的光伏直流接入系统主动保护,通过建立非故障模糊集和故障模糊集,解决了暂态瞬时值采样噪声高和误差大,故障信息无法线性解析的问题。同时,利用换流器主动闭锁控制后保护区内外窗长数据截集值的不同,在保证快速性的情况下,实现了故障区域区分。通过仿真验证,所提算法能在强噪声干扰和量测误差较大的情况下准确动作,具有一定的工程应用价值。

关键词：直流汇集系统单端量主动保护故障模糊集截集值

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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

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电网技术 2024年第1期48卷 162-170页

作者：索之闻王智冬蒋维勇王菲国网经济技术研究院有限公司北京市昌平区102209

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... 详细信息

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。

关键词：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

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