阻容式直流断路器及其在柔直系统中的应用

论文摘要

为减小柔性直流输电系统在直流线路故障后的换流器闭锁概率,提高系统故障隔离及重合闸恢复能力,提出了一种新型阻容式直流断路器（RC-DCCB）。该阻容式直流断路器的主开断支路中加入了电容、充电电阻及卸荷电阻构成的限流阻容结构,可利用电容充电及电阻卸荷过程有效抑制故障电流峰值,稳定断路器动作期间的直流电压及电流值。此外,进一步研究了阻容式直流断路器在柔直系统故障隔离及自动重合闸中的应用,基于阻容式直流断路器的故障保隔离方案能够在重合闸前的去游离阶段维持直流系统电压和电流稳定,且无需换流器闭锁或控制切换,有利于稳定交直流系统并快速恢复功率传输。由于将断路器的阻容支路并联于直流母线上作为多回直流线路的共用主开断支路,该直流断路器在换流器出线较多的场合具备一定经济性优势。在PSCAD/EMTDC中搭建半桥MMC测试系统对所提阻容式直流断路器及其故障隔离方案进行仿真试验,仿真结果证明了其有效性。

论文目录

0引言

1 混合式直流断路器的故障隔离方案

1.1 混合式直流断路器拓扑及动作流程

1.2 故障隔离方案分析

2 基于阻容式直流断路器的故障隔离方案

2.1 阻容式直流断路器拓扑结构

2.2 工作原理及参数选择

2.2.1 载流分断支路

2.2.2 限流阻容支路

2.3 直流故障隔离策略

2.3.1 故障隔离策略

2.3.2 重合闸策略

2.3.3 故障检测

2.4 方案优势及投资成本分析

2.4.1 方案优势分析

2.4.2 投资成本对比

3 仿真分析

3.1 仿真系统及参数

3.2 直流断路器动作特性仿真

3.2.1 电流开断过程仿真

3.2.2 电流及电压稳定过程仿真

3.3 故障隔离方案仿真

3.3.1 直流线路瞬时性故障

3.3.2 直流线路永久性故障

4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王渝红,王媛,曾琦,刘程卓

关键词: 混合式直流断路器,柔性直流,直流故障,故障隔离,重合闸

来源: 高电压技术 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 四川大学电气信息学院

基金: 国家重点研发计划(2017YFB0902400)~~

分类号: TM561

DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20180822019

页码: 1-11

总页数: 11

文件大小: 4212K

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阻容式直流断路器及其在柔直系统中的应用

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