检索结果-南通市图书馆

基于电容换相的多端直流断路器拓扑及仿真分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高压电器 2023年第10期59卷 54-64,70页

作者：秦逸帆彭兆伟徐党国宁琳如邓春蔡巍黄诗洋李亚美国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100192

随着直流输电网规模的扩大,同一输电母线上连接的输电线路增加,若每条线路分别配置直流断路器,造价过高,因此多端直流断路器的研制十分必要。文中通过对现有DCCB拓扑进行分析,总结出理想的DCCB应该具备的特性,并提出了基于电容换相的多... 详细信息

随着直流输电网规模的扩大,同一输电母线上连接的输电线路增加,若每条线路分别配置直流断路器,造价过高,因此多端直流断路器的研制十分必要。文中通过对现有DCCB拓扑进行分析,总结出理想的DCCB应该具备的特性,并提出了基于电容换相的多端直流断路器拓扑(multi-terminal DC circuit breaker topology based on capacitor commutation,CC-MDCCB)。该断路器拓扑通过对电容换相单元的控制,确保了机械开关分闸过程无需耐受高电压;通过电源侧为换相电容充电,解决了需要为换相电容配备充电回路的问题;通过避雷器MOV2实现故障电流的引流,解决了避雷器总吸能过高的问题;且该断路器结构能实现多线路故障电流的分断和重合闸功能。文中详细分析了该断路器工作原理和拓扑特征,并基于仿真软件验证了拓扑结构在降低断路器的分断压力和限制避雷器吸能的有效性。

关键词：直流断路器燃弧风险分断压力避雷器吸能

基于IGBT的新型固态直流断路器设计与分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高压电器 2022年第4期58卷 17-24页

作者：丁璨聂太平陈天凡田小健袁召三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074

直流断路器是柔性直流输电系统组网的关键设备,对直流输配电网的安全性、稳定性有着重要的意义。文中提出了一种基于绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的新型固态直流断路器拓扑,在提高断路器切断电流能力的... 详细信息

直流断路器是柔性直流输电系统组网的关键设备,对直流输配电网的安全性、稳定性有着重要的意义。文中提出了一种基于绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的新型固态直流断路器拓扑,在提高断路器切断电流能力的同时,提高了避雷器和IGBT的使用寿命。通过引入接地引流二极管,减轻避雷器吸收能量的压力,加快电流分断的速度。基于所提拓扑设计了10 kV的直流断路器模型,在PSCAD/EMTDC中进行了验证,仿真结果表明:基于所提出的方案,最大开断电流可达5kA,故障电流转移到主断流支路的时间为0.4 ms,避雷器吸收能量的时间为1.89 ms,同时减少了避雷器吸收的能量,符合直流断路器的设计要求。文中的仿真结果验证了该方案的可行性。

关键词：固态直流断路器 IGBT 拓扑结构避雷器吸能故障电流

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

针对直流电网故障的限流与限能技术研究

中国电机工程学报 2020年第6期40卷 2006-2015页

作者：潘垣陈立学袁召徐敏刘黎明李归霞强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074

随着柔性直流输电迅速发展,大电网互联程度增加,电压等级不断的提高,在输电系统发生故障时故障电流不断提高,导致断路器的开断压力增大,而且过大的故障电流增大了线路储能元件的初始储能,使得直流断路器在开断故障电流后避雷器吸能持续... 详细信息

随着柔性直流输电迅速发展,大电网互联程度增加,电压等级不断的提高,在输电系统发生故障时故障电流不断提高,导致断路器的开断压力增大,而且过大的故障电流增大了线路储能元件的初始储能,使得直流断路器在开断故障电流后避雷器吸能持续上升,增大了避雷器的制造难度。针对上述问题,该文首先对避雷器吸能进行理论分析,得出主回路的平波电感大小以及线路电流大小是影响避雷器吸能的主要因素,提出降低等效电感优化吸能拓扑、平波电抗器串电阻优化吸能拓扑和限流型优化吸能拓扑,并基于PSCAD仿真软件验证拓扑结构在限制短路电流和限制避雷器吸能的有效性。

关键词：高压直流断路器能量流动避雷器吸能高压直流限流器拓扑

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种配网级联式固态直流断路器的拓扑设计

南方电网技术 2021年第5期15卷 29-35页

作者：丁璨聂太平田小健袁召三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 武汉430074

直流断路器作为直流配电网的保护设备,对直流配电网的安全稳定运行有着重要的意义。本文提出了适用于直流配电网的级联模块式固态直流断路器拓扑设计方案,所提方案的拓扑结构通过引入接地续流二极管组,减轻避雷器吸收能量的压力,加快电... 详细信息

直流断路器作为直流配电网的保护设备,对直流配电网的安全稳定运行有着重要的意义。本文提出了适用于直流配电网的级联模块式固态直流断路器拓扑设计方案,所提方案的拓扑结构通过引入接地续流二极管组,减轻避雷器吸收能量的压力,加快电流分断的速度;转移支路采用级联模块式的结构,解决了串联大量IGBT的动态均压问题。基于所提的拓扑设计了10 kV直流配电网的直流断路器模型,在PSCAD/EMTDC中进行了验证,并与其他文献的方案进行对比分析,结果表明:基于所提的方案的固态直流断路器最大开断电流为5 kA,最快切除故障电流时间为2.96 ms,避雷器吸收能量的时间为1.24 ms,吸收的能量较其他方案减半,符合直流断路器设计的要求。本文的仿真结果验证了该方案的可行性。

关键词：直流配电网固态直流断路器拓扑结构短路故障避雷器吸能

机械式高压直流断路器开断过程的吸能方式与优化拓扑研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械式高压直流断路器开断过程的吸能方式与优化拓扑研究

作者：徐敏华中科技大学

学位级别：硕士

具有输电距离远、损耗小、输电量大等优点的柔性直流输电则是解决可再生能源接入电网的有效措施,而高压直流断路器则是构建可靠柔性直流输电网的关键设备之一。随着柔性直流输电电压等级不断地提高与发展,在发生故障时直流断路器需要开... 详细信息

具有输电距离远、损耗小、输电量大等优点的柔性直流输电则是解决可再生能源接入电网的有效措施,而高压直流断路器则是构建可靠柔性直流输电网的关键设备之一。随着柔性直流输电电压等级不断地提高与发展,在发生故障时直流断路器需要开断的故障电流也会随之增大,在开断故障电流后避雷器需要吸收上百兆焦的能量,这对现有避雷器的制造和加工提出了更高的要求。本文主要针对直流断路器开断过程避雷器的吸能以及对吸能的优化拓扑进行了研究。本文首先对机械式直流断路器开断过程中能量的流动进行了分析,得出开断过程中避雷器需要吸收的总能量为平波电感中储存的能量与直流电压源提供的能量总和。建立了等效避雷器的简化伏安特性曲线,并将避雷器的等效模型与直流断路器开断过程相结合,通过仿真与理论分析得到避雷器的吸能与直流系统以及避雷器参数之间的关系:直流断路器开断过程中避雷器的吸能随着避雷器起始动作电压系数和避雷器压比的增大而降低,随着直流系统平波电感和故障电流幅值增大而升高。根据理论与仿真结果,本文提出了一种降低等效电感的优化吸能拓扑。阐述了降低等效电感优化吸能拓扑的结构,并对其工作原理进行了理论分析,建立了其开断仿真模型,理论分析和仿真结果表明,通过在平波电感两端并联吸能电阻,能够降低线路电流下降过程中的等效电感,加快了线路电流衰减至零的时间,进一步降低了直流电压源提供的能量,从而有效减少了避雷器的吸能。由于故障电流幅值也是影响避雷器吸能的重要因素,因此本文提出了一种限流式优化吸能拓扑。该拓扑通过耦合电抗器将线路电感与限流单元连接,通过低压侧电容与耦合电抗器原边电感振荡,在线路电感感应出与故障电流相反的感应电流,从而起到限流与降低避雷器吸能的作用。对限流式优化吸能拓扑的结构与开断过程能量流动理论分析,得出限流型拓扑的参数选取依据。搭建仿真模型,验证了限流式优化吸能拓扑限流作用以及降低避雷器吸能的有效性。

关键词：机械式直流断路器能量流动避雷器吸能拓扑优化