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基于限流电抗器的统一潮流控制器故障渡越策略及其与保护的配合

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电力自动化设备 2020年第2期40卷 8-13,20页

作者：郑涛汤哲张滋行李厚源王赟鹏祁欢欢华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 全球能源互联网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室北京102200

详细分析了基于模块化多电平换流器(MMC)的统一潮流控制器(UPFC)接入线路发生故障时的UPFC本体响应特性,提出一种基于限流电抗器的UPFC故障渡越策略。通过限制经过直流母线的故障电流,可使得UPFC外部故障期间并联侧MMC不闭锁,从而实现... 详细信息

详细分析了基于模块化多电平换流器(MMC)的统一潮流控制器(UPFC)接入线路发生故障时的UPFC本体响应特性,提出一种基于限流电抗器的UPFC故障渡越策略。通过限制经过直流母线的故障电流,可使得UPFC外部故障期间并联侧MMC不闭锁,从而实现故障渡越。在此基础上,研究并提出了UPFC故障渡越策略与线路距离保护的协调配合方案,可有效解决UPFC接入后对线路距离保护的不利影响。通过PSCAD/EMTDC进行了大量仿真试验,验证了所提策略和方案的有效性。

关键词：灵活交流输电统一潮流控制器故障渡越限流电抗器距离保护继电保护

基于单端暂态电压的含限流电抗器直流配电网保护方法

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电力系统自动化 2021年第8期45卷 185-193页

作者：陈少宇黄文焘邰能灵卫卫陈晔电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 中国船舶工业集团有限公司第七〇八研究所上海市200011

直流配电网故障特性复杂,故障的可靠识别和快速切除是保护面临的主要难点之一。针对含限流电抗器的多端柔性直流配电网,文中利用限流电抗器的故障暂态电压特性,提出一种单端暂态电压的直流线路保护方法。根据限流电抗器故障暂态初始电... 详细信息

直流配电网故障特性复杂,故障的可靠识别和快速切除是保护面临的主要难点之一。针对含限流电抗器的多端柔性直流配电网,文中利用限流电抗器的故障暂态电压特性,提出一种单端暂态电压的直流线路保护方法。根据限流电抗器故障暂态初始电压的差异识别区内外故障,利用正、负极限流电抗器故障电压构成的电压比值系数区分故障类型,并据此提出故障识别判据和故障选极判据。在Simulink中建立多端柔性直流配电网仿真模型,结果表明所提保护方法可在0.5 ms内快速判别故障位置和故障类型,仅利用单端数据即可实现全线速动,具有良好的区内外故障识别区分能力,且无须考虑通信和双端数据同步问题,具有良好的抗过渡电阻和抗噪声干扰能力。

关键词：多端柔性直流配电网单端暂态电压保护限流电抗器故障暂态初始电压故障判别

基于VSC的直流配电网限流电抗器位置和参数优化配置方法

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电力自动化设备 2019年第12期39卷 89-95页

作者：王守相禚程程刘琪杨景刚陈庆天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211100 国网江苏省电力有限公司江苏南京210024

直流配电系统发生故障后故障电流快速上升,通过安装故障限流装置能有效降低故障电流上升的速率,减小故障电流的峰值,保护系统中的电力电子装置。基于电压源型换流器构建双端柔性直流配电网模型,分析直流配电系统发生极间短路故障的故障... 详细信息

直流配电系统发生故障后故障电流快速上升,通过安装故障限流装置能有效降低故障电流上升的速率,减小故障电流的峰值,保护系统中的电力电子装置。基于电压源型换流器构建双端柔性直流配电网模型,分析直流配电系统发生极间短路故障的故障原理和故障特征,研究限流电抗器在不同接入位置的限流原理和效果。考虑到换流器耐流特性、保护装置及断路器动作特性,提出基于限流电抗器的故障限流位置和参数优化配置方法,并通过PSCAD/EMTDC平台进行仿真优化,从而确定故障限流电抗器的最优配置方案。

关键词：直流配电网极间短路故障故障特征故障限流限流电抗器

含限流电抗器的环形直流微电网暂态对地高频电压保护方法

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电力系统自动化 2023年第21期47卷 127-136页

作者：霍锐成黄文焘余墨多邰能灵姚刚王云上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室江苏省南京市211106 国网上海市电力公司上海市200122

直流线路保护是直流微电网技术发展的关键,限流电抗器为直流故障保护算法的设计提供了便利。针对含限流电抗器的环形直流微电网,利用限流电抗器的故障暂态高频电压特性,提出一种基于限流电抗器两端对地高频电压的保护方法。该方法利用... 详细信息

直流线路保护是直流微电网技术发展的关键,限流电抗器为直流故障保护算法的设计提供了便利。针对含限流电抗器的环形直流微电网,利用限流电抗器的故障暂态高频电压特性,提出一种基于限流电抗器两端对地高频电压的保护方法。该方法利用故障后线路两侧限流电抗器两端对地高频电压的差异性识别区内外故障,对于线路背侧阻抗呈容性将导致保护无法正确动作的情况,通过选择合适的频率能够很好地解决。仿真结果表明,该保护方法可快速、准确地判断故障线路和故障极,灵敏度与可靠性高,阈值易设定且无须相邻线路保护配合,对双端数据同步要求较低。该方法在不同的故障场景和运行方式下均能可靠进行故障识别和故障选极,并且耐受过渡电阻能力较强。

关键词：直流微电网线路保护限流电抗器对地高频电压故障识别故障选极

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多端直流电网限流电抗器的优化设计方案

电力系统自动化 2018年第23期42卷 120-126页

作者：李岩龚雁峰新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市102206

针对多端直流(MTDC)电网中限流电抗器的配置问题,提出了一种通用的优化设计新方案。该方案以系统配置的限流电感总和最小为优化目标,综合考虑了直流断路器、换流站闭锁和保护需求的约束条件,采用优化算法确定了限流电抗器的全局最优配... 详细信息

针对多端直流(MTDC)电网中限流电抗器的配置问题,提出了一种通用的优化设计新方案。该方案以系统配置的限流电感总和最小为优化目标,综合考虑了直流断路器、换流站闭锁和保护需求的约束条件,采用优化算法确定了限流电抗器的全局最优配置。该设计方案减小了限流电感给系统带来的不利影响,并能够保证系统在故障穿越期间能够连续、可靠地运行。由于在优化过程中采用了短路电流近似计算模型,从而大大提高了优化效率。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建三端模块化多电平换流器(MMC)型直流电网,仿真结果验证了所提出方法的有效性。

关键词：多端直流电网限流电抗器故障电流直流断路器换流站闭锁优化算法

计及换流站闭锁的多端直流系统限流电抗器优化配置策略

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电力系统自动化 2021年第11期45卷 102-110页

作者：李佳林廖凯杨健维李波何正友西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031

多端直流系统故障电流上升速度快,仅靠直流断路器无法可靠隔离故障,需要配置故障限流器降低故障电流上升速度。目前,多端直流系统故障限流器配置方法大多未考虑故障后换流站闭锁的情形。文中提出了一种计及换流站闭锁的多端直流系统限... 详细信息

多端直流系统故障电流上升速度快,仅靠直流断路器无法可靠隔离故障,需要配置故障限流器降低故障电流上升速度。目前,多端直流系统故障限流器配置方法大多未考虑故障后换流站闭锁的情形。文中提出了一种计及换流站闭锁的多端直流系统限流电抗器(CLR)优化配置策略,给出了换流站闭锁方案,以减小换流站闭锁对交流电压的影响。提出用于优化配置分析的故障位置选取方法,可以获得最严重故障场景,从而保证了最终的CLR配置方案最优。基于柔性四端直流系统,详细分析了2种不同场景下CLR的优化配置。结果表明,所提策略能够得到不同换流站闭锁情形的CLR优化配置方案,可为实际直流电网工程的CLR配置提供参考。

关键词：多端直流系统限流电抗器优化配置换流站闭锁故障限流器

限流电抗器对接入弱交流电网的VSC-HVDC系统的小信号稳定性影响分析

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华北电力大学学报（自然科学版） 2017年第1期44卷 9-15页

作者：杨佳艺赵成勇苑宾华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

小信号稳定性分析对于控制器的设计及柔性直流输电系统工程的建设具有重要作用,直流侧限流电抗器对柔性直流输电系统的小信号稳定性会产生一定的影响。首先建立了接入弱交流电网的VSC系统的小信号模型,推导了VSC系统状态空间的矩阵表达... 详细信息

小信号稳定性分析对于控制器的设计及柔性直流输电系统工程的建设具有重要作用,直流侧限流电抗器对柔性直流输电系统的小信号稳定性会产生一定的影响。首先建立了接入弱交流电网的VSC系统的小信号模型,推导了VSC系统状态空间的矩阵表达式,并绘制出了不同限流电抗器时系统的根轨迹曲线,研究了主导极点在坐标系中的变化情况。研究结果表明:弱交流电网下,VSC系统的小信号稳定性随着限流电抗器的增大而降低直至失稳。最后,在PSCAD/EMTDC环境中搭建了VSC系统的仿真模型,仿真结果验证了小信号模型的正确性,同时证明了VSC系统的小信号稳定性随限流电抗器的增大而降低这一结论。

关键词：弱交流电网柔性直流输电限流电抗器小信号稳定性分析状态空间方程

工频试验变压器快速保护装置中限流电抗器的参数选择

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上海交通大学学报 1999年第12期33卷 1485-1489页

作者：汪冰张宗正陈文针上海交通大学电力学院上海200030

工频试验时，试品放电后产生的恢复过电压最大值可达试验电压幅值的２倍．快速保护装置通过将试验变压器原边经限流电抗器快速短路的方法可有效抑制此类过电压．其中限流电抗器的参数决定了装置动作时短路电流的大小和过电压倍数．提... 详细信息

工频试验时，试品放电后产生的恢复过电压最大值可达试验电压幅值的２倍．快速保护装置通过将试验变压器原边经限流电抗器快速短路的方法可有效抑制此类过电压．其中限流电抗器的参数决定了装置动作时短路电流的大小和过电压倍数．提出了优化选择该参数时应遵循的原则，建立了仿真计算的数值模型，给出了一种收敛速度较快的逐次估算逼近方法，并用电磁暂态程序对一套实际工频试验系统进行了仿真计算，结果完全达到了预期目标．

关键词：限流电抗器试验变压器快速保护

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限流电抗器对短路电流的影响分析

煤矿自动化 2001年第3期 31-32页

作者：李刚李宏光兖矿集团物资部山东邹城273500 兖矿集团常州科研所江苏常州213002

分析了供电线路串接限流电抗器后对短路电流稳态、暂态过程及短路电流冲击值的影响。

关键词：限流电抗器短路电流煤矿供电线路串接稳态过程暂态过程