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低压直流母线AC-DC电力电子变压器及其短路故障穿越方法
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作者 马大俊 陈武 +3 位作者 薛晨炀 伏祥运 魏星 朱卫平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期158-172,共15页
传统的基于半桥型模块化多电平电力电子变压器使用大量的开关器件和无源元件,限制了其功率密度和效率的提高。提出了一种组合全桥型模块化多电平换流器(MMC)和输入侧间接串联型输入串联输出并联DC-DC变换器的电力电子变压器拓扑,MMC输... 传统的基于半桥型模块化多电平电力电子变压器使用大量的开关器件和无源元件,限制了其功率密度和效率的提高。提出了一种组合全桥型模块化多电平换流器(MMC)和输入侧间接串联型输入串联输出并联DC-DC变换器的电力电子变压器拓扑,MMC输出等级较低的中压直流母线,可减少隔离级DC-DC模块数量,且可以实现故障时的自阻断功能。通过改变DC-DC变换器模块输入侧的串联连接方式,可有效避免中压直流端口短路时导致DC-DC变换器输入侧电容短路问题。该电力电子变压器拓扑同时具备中压和低压直流端口,且可以有效降低开关器件、无源元件、高频变压器以及DC-DC变换器模块数量,提高电力电子变压器的功率密度、效率和故障穿越能力。最后基于MATLAB/Simulink,搭建了该电力电子变压器的仿真模型,仿真结果验证了该拓扑的可行性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 模块化多电平换流器 全桥型 最近电平逼近 串并联系统 直流短路故障
基于IDCB-MMC的混合直流输电系统 预览
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作者 金秀焕 宋强 +2 位作者 杨文博 曾嵘 刘文华 《南方电网技术》 北大核心 2018年第2期82-87,共6页
提出了一种由集成直流断路器的模块化多电平换流器(modular multilevel converter integrated with DC circuit breaker,IDCB-MMC)和晶闸管换流器组成的混合直流输电系统。在发生直流短路故障时,通过换流器与直流断路器在控制上的配合... 提出了一种由集成直流断路器的模块化多电平换流器(modular multilevel converter integrated with DC circuit breaker,IDCB-MMC)和晶闸管换流器组成的混合直流输电系统。在发生直流短路故障时,通过换流器与直流断路器在控制上的配合,IDCB-MMC可以将故障电流的能量转移到并联于直流母线间的能量吸收支路中,从而可以避免使用成本高且占地大的电力电子开关支路。晶闸管换流器则可以通过快速转换到逆变状态实现直流故障电流的清除。对1 000 MW/±320 kV的双端混合直流输电系统中的一极进行了仿真研究。仿真结果表明IDCB-MMC可以有效清除直流短路故障电流,实现系统的自动恢复,结果也验证了由IDCB-MMC与晶闸管换流器组成的混合直流输电系统的可行性。 展开更多
关键词 混合直流输电 模块化多电平换流器 直流断路器 直流短路故障 直流故障阻断
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环网式直流微网短路故障下断路器与限流器优化配置方法
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作者 年珩 孔亮 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第23期6861-6872,共12页
短路故障保护是环网式直流微网(DCmicro-grid,DCMG)安全、可靠运行的保障,故障限流器(faultcurrentlimiter,FCL)限流后使用断路器(circuit breaker,CB)切断故障线路是一种高效、可靠的DCMG短路故障保护方法。环网式DCMG拓扑结构复杂、... 短路故障保护是环网式直流微网(DCmicro-grid,DCMG)安全、可靠运行的保障,故障限流器(faultcurrentlimiter,FCL)限流后使用断路器(circuit breaker,CB)切断故障线路是一种高效、可靠的DCMG短路故障保护方法。环网式DCMG拓扑结构复杂、支路之间存在强耦合,增加了环网式DCMG中CB和FCL优化配置的难度。该文通过建立短路故障下DCMG简化模型和短路故障后各时刻流过CB电流的解析表达式,以CB分断电流能力、FCL限流电感值整体最优为目标,以CB短路分断能力为约束条件,构建CB与FCL的优化配置模型,并通过改进快速非支配排序遗传算法(non-dominatedsortinggeneticalgorithm-II,NSGA-II)实现CB与FCL的优化配置。最后,对11节点DCMG模型中CB与FCL优化配置进行求解,并与非支配排序遗传算法(non-dominatedsortinggeneticalgorithm,NSGA)进行对比。结果表明,该文提出的基于改进NSGA-II算法的环网式DCMG中CB与FCL优化配置方法能够快速得到可靠性高、成本低的CB与FCL优化配置方案,具有较好的适用性,能够满足DCMG规划要求。 展开更多
关键词 环网式直流微网 直流断路器 直流故障限流器 短路故障 第二代非支配排序遗传算法
直流侧故障时模块化多电平变换器运行特性分析 预览
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作者 黄晶生 董玮 +2 位作者 李进 荆龙 吴学智 《电气传动》 北大核心 2018年第10期38-41,58共5页
基于半桥子模块(HBSM)级联的模块化多电平变换器(MMC)广泛用于中高压直流输电工程。分析了直流侧短路和直流单极接地故障的暂态特性,并提出了相应保护策略。分析直流侧短路故障,将三相桥臂等效成为1条支路,给出了桥臂电流与系统... 基于半桥子模块(HBSM)级联的模块化多电平变换器(MMC)广泛用于中高压直流输电工程。分析了直流侧短路和直流单极接地故障的暂态特性,并提出了相应保护策略。分析直流侧短路故障,将三相桥臂等效成为1条支路,给出了桥臂电流与系统电气参数的关系;分析系统交流侧接地时的直流单极接地故障特性,描述了交流三相出口电压和直流母线电压;在RT-LAB平台上搭建21电平的MMC模型进行验证,并对上述2种故障分别提出了保护策略。 展开更多
关键词 模块化多电平变换器 交流接地 直流短路故障 单极接地故障 故障保护策略
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用ILMD多尺度时频熵识别直流牵引网振荡电流与故障电流
5
作者 杨洪耕 冷月 王智琦 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2018年第8期2457-2463,共7页
针对城市轨道交通直流牵引网的振荡电流容易引起继电保护系统频繁误动的问题,提出了一种基于改进局部均值分解的多尺度时频熵识别直流牵引网振荡电流与短路故障电流方法。利用改进局部均值分解法分析直流牵引网的馈线电流信号,获得其时... 针对城市轨道交通直流牵引网的振荡电流容易引起继电保护系统频繁误动的问题,提出了一种基于改进局部均值分解的多尺度时频熵识别直流牵引网振荡电流与短路故障电流方法。利用改进局部均值分解法分析直流牵引网的馈线电流信号,获得其时频分布;将信息熵理论引入时频分布,对时频平面进行频段划分,计算各频段的时频熵,求出时频平面的整体多尺度时频熵;定量描述馈线电流信号的能量在时频平面分布的均匀性,均匀性的不同可以反应直流牵引网运行状态的差别,从而可通过多尺度时频熵的大小区分直流牵引网的振荡电流与短路故障电流。算例分析验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 直流牵引网 振荡电流 短路故障电流 改进局部均值分解 多尺度时频熵
集成直流断路器功能的模块化多电平换流器 被引量:3
6
作者 宋强 杨文博 +5 位作者 李笑倩 李建国 曾嵘 黄瑜珑 余占清 刘文华 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第20期6004-6013,共10页
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的直流短路故障电流清除能力是柔性直流输电系统在架空线应用场合必须解决的问题。提出了一种集成直流断路器功能的MMC拓扑结构(MMC integrated with DC circuit breaker,IDC... 模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的直流短路故障电流清除能力是柔性直流输电系统在架空线应用场合必须解决的问题。提出了一种集成直流断路器功能的MMC拓扑结构(MMC integrated with DC circuit breaker,IDCB.MMC)。IDCB.MMC在换流器部分采用了带有双向旁路晶闸管的子模块,在直流断路器部分采用快速机械开关和辅助电子开关串联作为主支路。在发生直流短路故障时,通过换流器部分与直流断路器部分控制方式的配合,可以将故障电流的能量转移到并联于直流母线间的能量吸收支路中,从而可以避免使用成本高且占地大的电力电子开关转移支路来分断故障电流。通过对一个1000MW/±320kV的双端柔性直流输电系统中的一极进行仿真研究,验证了IDCB-MMC可以有效清除直流短路故障电流。IDCB-MMC仅需在常规半桥MMC的基础上增加少量电容和开关器件,以及一个快速机械开关,在成本和占地上相对常规混合直流断路器方案有很大优势。IDCB-MMC在损耗方面也远小于各类具有直流故障阻断能力的改进型MMC拓扑结构。 展开更多
关键词 柔性直流输电 模块化多电平换流器 直流断路器 直流短路故障 直流故障阻断
混合式直流断路器控制策略及实验验证 预览 被引量:1
7
作者 谢峰 江道灼 +1 位作者 吴振梁 陈可 《机电工程》 CAS 2017年第3期287-292,共6页
针对现有的限流式混合直流断路器存在的损耗较高、控制难度较大的问题,对一种机械开关串小电感结构的直流断路器拓扑模型的工作原理、短路故障开断、控制保护策略等方面进行了研究。对该新型限流式混合直流断路器的拓扑结构进行了低电... 针对现有的限流式混合直流断路器存在的损耗较高、控制难度较大的问题,对一种机械开关串小电感结构的直流断路器拓扑模型的工作原理、短路故障开断、控制保护策略等方面进行了研究。对该新型限流式混合直流断路器的拓扑结构进行了低电压等级的单元样机研发,并完成了样机平台的搭建。对样机中不同控制模块的处理流程进行了详细的分析和介绍。最终,通过一整套合理的控制策略,在样机上进行了断路器的正常分合闸及短路故障开断等相关验证性试验。研究结果表明,该新型限流式混合直流断路器能够凭借自身的优良特性,在短路换流过程中加速固态开关的导通,完成短路故障的快速有效切断,同时降低了断路器的设备复杂度和控制难度,具备明显的技术优势和成本优势。 展开更多
关键词 混合式直流断路器 样机试验 短路故障判断 控制策略
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交直流混合配电方式及其故障保护研究综述 预览 被引量:13
8
作者 许火炬 缪希仁 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2017年第5期139-146,共8页
汇集各类分布式能源,构建交直流混合超级电网,是世界各国应对当前能源危机的一大举措。然而缺乏稳定、可靠的故障保护技术是限制其发展的主要因素之一。首先概述了交直流混合电网的发展现状,着重介绍了欧洲、中国、美国、日本等多个地... 汇集各类分布式能源,构建交直流混合超级电网,是世界各国应对当前能源危机的一大举措。然而缺乏稳定、可靠的故障保护技术是限制其发展的主要因素之一。首先概述了交直流混合电网的发展现状,着重介绍了欧洲、中国、美国、日本等多个地区及国家的超级电网构想及计划。进而对交直流混合配电方式的系统架构,系统特点及其关键技术等方面的内容进行了详细的分析,并从故障区域、故障特征、故障保护等方面总结了其在保护方面的特殊性及要求。最后对今后故障保护技术的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 超级电网 分布式能源 直流配电 保护技术 短路故障
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基于多尺度能量分析法的直流馈线保护算法改进 预览
9
作者 徐小林 张福生 +1 位作者 胡源 李志勇 《石家庄铁道大学学报:自然科学版》 2017年第3期71-76,共6页
通过对直流馈线继电保护设备在低频振荡现象发生时频繁误动原因的分析,指出寻求一种能滤除低频振荡电流干扰的算法是提高继保可靠性的关键。分析直流馈线暂态电流特性,提出改进型DDL保护算法——EDDL保护算法。该算法以DDL算法为基础,... 通过对直流馈线继电保护设备在低频振荡现象发生时频繁误动原因的分析,指出寻求一种能滤除低频振荡电流干扰的算法是提高继保可靠性的关键。分析直流馈线暂态电流特性,提出改进型DDL保护算法——EDDL保护算法。该算法以DDL算法为基础,融入多尺度能量分析法优点。应用多尺度能量分析法对实测电流信号进行能量特征分析,得到了馈线电流信号的多尺度能量熵。结果表明,两类馈线电流能量特征有显著差异。因此,可将能量特征作为继保的整定参数,从而剔除低频振荡电流的影响。最后给出了EDDL算法设计流程。 展开更多
关键词 直流馈线 继电保护 多尺度能量分析法 短路故障电流 低频振荡电流
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全桥型MMC-HVDC直流短路故障穿越控制保护策略 被引量:23
10
作者 罗永捷 李耀华 +4 位作者 李子欣 王平 楚遵方 徐罗那 赵聪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期1933-1943,共11页
直流故障穿越是柔性直流输电(voltage sourced converter based high voltage direct current transmission,VSCHVDC)技术面临的重要问题之一。全桥型模块化多电平换流器(full bridge modular multilevel converter,FBMMC)能够快速... 直流故障穿越是柔性直流输电(voltage sourced converter based high voltage direct current transmission,VSCHVDC)技术面临的重要问题之一。全桥型模块化多电平换流器(full bridge modular multilevel converter,FBMMC)能够快速清除直流侧故障,是实现直流故障穿越的理想拓扑。该文首先分析现有换流阀闭锁保护策略下电容放电阶段和换流阀闭锁阶段的等效电路,推导电容电压和电流的解析式。针对实际工程中功率模块具有恒功率负载特性,换流站闭锁期间功率模块电容电压逐渐发散并最终导致交流断路器跳闸的问题,提出一种FBMMC-HVDC的故障穿越控制保护策略。在故障穿越期间,换流器处于可控状态,能够避免电容电压发散,无需切断交直流系统连接;在故障清除后能够立即恢复正常运行,具备暂时性和永久性直流故障穿越能力。在PSCAD/EMTDC软件中构建了FBMMC-HVDC仿真模型,对比上述两种保护策略,分析两种策略各自的优缺点。 展开更多
关键词 高压直流输电 全桥型模块化多电平换流器 直流短路故障 闭锁保护策略 电容电压发散 故障穿越控制保护策略
风电外送对直流系统的影响 预览
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作者 辛超山 吕盼 《四川电力技术》 2015年第1期55-60,共6页
随着西北地区大规模能源基地的建成与±800kV特高压直流输电系统的投运,西北电网已形成了特高压直流输电与超高压交流输电共存运行的主网架结构,特高压交直流系统的相互影响已成为新疆电网这种特殊电力系统研究中最为关注的问题... 随着西北地区大规模能源基地的建成与±800kV特高压直流输电系统的投运,西北电网已形成了特高压直流输电与超高压交流输电共存运行的主网架结构,特高压交直流系统的相互影响已成为新疆电网这种特殊电力系统研究中最为关注的问题之一。针对大规模双馈风电场交直流外送系统,构建了3种交直流运行方式的网络拓扑结构;研究了3种情况,即风电场风速变化、风电场故障、换流母线故障时送端系统对直流系统的影响。基于PSCAD/EMT·DC软件,搭建了仿真模型,并进行了仿真分析,得到了仿真实验数据和曲线;由仿真结果得到以下结论:风电场处于不同的风速类型时,对火电所需容量需求不同;不同的交直流输电运行方式下,风电场故障对直流系统的影响程度不同,换流站交流母线故障对直流系统影响差异不大。 展开更多
关键词 交直流混联系统 大规模双馈风电场 运行方式 短路故障
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融冰绝缘地线架设对变电站接地网的安全影响分析 被引量:1
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作者 陈奎 吴广宁 +3 位作者 曹晓斌 李瑞芳 易志兴 罗蜀彩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3656-3662,共7页
为对地线进行直流融冰,地线进行了融冰绝缘化改造。地线绝缘化改造将会影响短路电流在变电站地网和地线中的分配,从而影响变电站接地网的安全。利用ATP-EMTP软件建立地线融冰绝缘化改造的变电站短路模型,研究了融冰绝缘地线架设对变电... 为对地线进行直流融冰,地线进行了融冰绝缘化改造。地线绝缘化改造将会影响短路电流在变电站地网和地线中的分配,从而影响变电站接地网的安全。利用ATP-EMTP软件建立地线融冰绝缘化改造的变电站短路模型,研究了融冰绝缘地线架设对变电站地网安全的影响,并提出改进地网安全的措施。研究结果表明:融冰绝缘架设地线将会导致变电站地网分流系数增大,从而影响变电站的接地安全;融冰绝缘架设地线的地网分流系数变化主要受变电站接地电阻和输电线路进出回路数影响;对于地网分流系数设计小于50%的变电站,应重新校验地线绝缘化后的跨步电压和接触电压;变电站附近杆塔的地线接地可有效提高变电站地网安全性能,最佳接地杆塔基数为6~8基。 展开更多
关键词 直流融冰 融冰绝缘地线 变电站 短路故障 分流系数 跨步电压
电容隔直可控开断桥法抑制变压器直流偏磁 预览 被引量:19
13
作者 王振浩 佟昕 齐伟夫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期120-126,共7页
高压直流输电以单极大地回线方式运行时,会造成附近变压器直流偏磁。本文针对这一现象,提出一种中性线电容隔直可控开断桥的新电路拓扑结构,来抑制直流偏磁。与传统电容隔直电路相比,利用桥路中直流电感来限制故障初期短路电流上升... 高压直流输电以单极大地回线方式运行时,会造成附近变压器直流偏磁。本文针对这一现象,提出一种中性线电容隔直可控开断桥的新电路拓扑结构,来抑制直流偏磁。与传统电容隔直电路相比,利用桥路中直流电感来限制故障初期短路电流上升变化率,且无需控制系统响应,瞬时自动投入,从而避免暂态电流冲击损坏电容器。确保了中性点有效接地,使控制系统有充足的响应时间切换工作方式。并详细给出电路的等效结构,电压、电流解析结果及电容器等电路参数的选取依据。利用PSCAD/EMTDC软件对比分析了系统故障时加入隔直装置抑制瞬态冲击电流的效果。制作了小功率的隔直实验装置,实验结果与仿真相吻合,证明了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 变压器 直流偏磁 电容器 拓扑结构 短路故障 瞬态保护
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大规模直驱风电场与交直流混联系统相互影响分析 预览 被引量:3
14
作者 孟瑞龙 张新燕 +2 位作者 王维庆 宋国强 张涛 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第12期48-53,共6页
文章针对大规模直驱风电场并网后高压直流输电方案,构建系统网络拓扑结构,建立系统数学模型,并制定相关控制策略。基于PSCAD/EMTDC软件,通过对风电场接人、风速波动、交流系统及直流系统短路故障的仿真,分析了大规模直驱风电场与... 文章针对大规模直驱风电场并网后高压直流输电方案,构建系统网络拓扑结构,建立系统数学模型,并制定相关控制策略。基于PSCAD/EMTDC软件,通过对风电场接人、风速波动、交流系统及直流系统短路故障的仿真,分析了大规模直驱风电场与交直流混联系统的相互影响。仿真结果表明,含大规模直驱风电场的交直流混联系统需要有足够强的交流系统及足够大的火电容量作支撑,风电场PCC母线短路会引起直流系统控制方式的变化,直流系统故障对风电场的影响可忽略不计。 展开更多
关键词 高压直流输电 大规模直驱风电场 交直流混联系统 短路故障
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MMC-HVDC混合旁路直流故障保护及重合闸控制策略
15
作者 杨明发 谢志德 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期564-570,共7页
直流线路故障保护是基于模块化多电平的柔性直流输电(MMC-HVDC)系统必须解决的关键问题。首先分析了基于混合旁路直流故障隔离的原理与隔离步骤,通过旁路桥臂转移故障电流,在零电流下断开快速机械开关,实现换流器与直流线路的物理隔离... 直流线路故障保护是基于模块化多电平的柔性直流输电(MMC-HVDC)系统必须解决的关键问题。首先分析了基于混合旁路直流故障隔离的原理与隔离步骤,通过旁路桥臂转移故障电流,在零电流下断开快速机械开关,实现换流器与直流线路的物理隔离并清除直流故障电流。系统重合闸无需解锁子模块,通过旁路桥臂判断故障是否消除,并在零电压下闭合快速机械开关恢复系统运行。当判断直流故障为永久性故障时,换流器能够重启作为STATCOM运行。混合旁路直流故障保护方案能有效应对永久性、瞬时性直流双极短路故障。最后通过在PSCAD/EMTDC建立双端柔性直流输电仿真模型验证该方案的可行性。 展开更多
关键词 柔性直流输电 混合旁路 双极短路故障 系统重合闸 STATCOM
可隔离直流故障的直流电网用DC/DC变换器拓扑 被引量:4
16
作者 朱思丞 赵成勇 +2 位作者 李帅 李承昱 许建中 《电力系统自动化》 CSCD 北大核心 2018年第7期108-115,129共9页
直流电网作为光伏和风电等新能源汇集的重要手段,近些年获得了快速发展。DC/DC变换器作为直流电网中电压变换和隔离直流侧故障的关键设备也日益受到关注。提出了一种适用于直流电网的可隔离直流故障的新型DC/DC变换器拓扑,该拓扑基于半... 直流电网作为光伏和风电等新能源汇集的重要手段,近些年获得了快速发展。DC/DC变换器作为直流电网中电压变换和隔离直流侧故障的关键设备也日益受到关注。提出了一种适用于直流电网的可隔离直流故障的新型DC/DC变换器拓扑,该拓扑基于半桥模块化多电平换流器型DC/DC变换器,增加故障转移支路,发生直流故障时更易切断故障电流,同时提出了其故障隔离策略。对比该拓扑与半桥式DC/DC变换器的技术性和经济性差异发现,当DC/DC变换器出口侧连接有多个换流站时,提出的DC/DC变换器方案不仅可以更快地切除故障线路,还减少了故障隔离对于直流断路器的依赖。在PSCAD/EMTDC中,针对两个直流电网的典型场景,进行了直流双极短路故障仿真。仿真结果表明,所提出的拓扑具备直流故障穿越能力,非常适用于大规模直流电网系统。 展开更多
关键词 直流电网 直流故障隔离 DC/DC变换器 双极短路故障 故障转移支路
柔性直流输电系统贡献交流短路电流的特性分析及计算方法
17
作者 易杨 沈豫 林章岁 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2018年第7期2150-2158,共9页
柔性直流输电系统(VSC-HVDC)接入交流系统将会对交流系统短路电流造成影响。基于柔性直流输电系统的拓扑结构特点及其控制系统的调节特点,分析了柔性直流输电系统贡献短路电流的特性和机理,提出了交直流混联系统中柔性直流输电系统贡... 柔性直流输电系统(VSC-HVDC)接入交流系统将会对交流系统短路电流造成影响。基于柔性直流输电系统的拓扑结构特点及其控制系统的调节特点,分析了柔性直流输电系统贡献短路电流的特性和机理,提出了交直流混联系统中柔性直流输电系统贡献短路电流的数学模型和计算方法。柔性直流输电系统贡献的短路电流为同短路点相连的全部VSC换流器贡献的三序短路电流和的叠加,其中正序和负序短路电流受到其电流内环控制器调节可以得到限制,而零序短路电流主要由交流电网和换流变电网侧(Y接侧)等组成的零序网络决定。通过仿真计算和厦门柔性直流输电工程实际短路故障波形,验证所提出的柔性直流输电系统贡献短路电流特性分析的正确性。 展开更多
关键词 柔性直流输电系统 交直流混联电网 短路故障特性 短路电流计算 序分量分析 厦门柔直工程
基于电容换流的高压直流断路器研究 被引量:1
18
作者 滕尚甫 肖立业 +3 位作者 邱清泉 张志丰 韦统振 林良真 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2018年第7期2196-2204,共9页
柔性直流电网技术面临快速隔离直流侧故障的巨大挑战,直流断路器被认为是直流故障隔离的有效解决方案。针对高压直流断路器普遍存在的直流故障隔离速度慢、换流站侧提供短路电流的水平高等问题,提出了一种新型高压直流断路器拓扑,利用... 柔性直流电网技术面临快速隔离直流侧故障的巨大挑战,直流断路器被认为是直流故障隔离的有效解决方案。针对高压直流断路器普遍存在的直流故障隔离速度慢、换流站侧提供短路电流的水平高等问题,提出了一种新型高压直流断路器拓扑,利用基于电容的换流支路为断路器的可靠、快速分断创造条件,能够快速隔离直流故障,有效限制短路电流水平,降低直流故障对换流阀的冲击。描述了拓扑的结构及工作原理,对故障分断过程进行了理论分析;分析了两种分断策略与拓扑参数的影响关系。通过仿真平台搭建高压直流断路器仿真模型,仿真结果验证了所提直流断路器拓扑隔离直流故障的有效性。 展开更多
关键词 高压直流断路器 拓扑结构 短路故障 分断策略 重合闸策略 柔性直流输电
基于混合旁路MMC-HVDC直流故障隔离技术研究 预览 被引量:5
19
作者 谢志德 杨明发 《电气技术》 2017年第11期39-43,共5页
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在直流电网中具有较大的应用潜力。当前各类MMC拓扑中,半桥型MMC具有最佳经济效益,但缺乏直流故障清除能力。针对柔性直流架空线路频发的瞬时性直流故障,本文提出了一种模块化... 模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在直流电网中具有较大的应用潜力。当前各类MMC拓扑中,半桥型MMC具有最佳经济效益,但缺乏直流故障清除能力。针对柔性直流架空线路频发的瞬时性直流故障,本文提出了一种模块化多电平混合旁路直流故障隔离方案。当直流侧发生故障时,导通旁路晶闸管,利用避雷器去除桥臂剩余电流并用快速机械开关迅速隔离直流线路。混合旁路故障隔离方案能够快速隔离换流站与直流线路,并可以在隔离后迅速起动换流器做STATCOM运行。通过在PSCAD/EMTDC建立双端柔性直流输电仿真模型。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器(MMC) 混和旁路 双极短路故障 就地保护 双晶闸管子模块
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MMC-HVDC直流双极短路故障电流分析 预览
20
作者 王树东 丁延军 +2 位作者 王焕宇 高翔 李子广 《测控技术》 CSCD 2017年第11期132-136,141共6页
直流母线上双极短路故障是柔性直流输电系统最为严重的故障。目前针对模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC,modular multilevel converter based HVDC)系统故障的研究大多数侧重于故障的保护,而对于故障电流特性的研究只是简... 直流母线上双极短路故障是柔性直流输电系统最为严重的故障。目前针对模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC,modular multilevel converter based HVDC)系统故障的研究大多数侧重于故障的保护,而对于故障电流特性的研究只是简单的仿真分析。因此为了能够准确分析系统直流侧暂态故障电流的特性,通过对短路故障的暂态特性建立数学模型,进而分析MMC-HVDC系统直流母线上双极短路故障的暂态特性,推导出故障电流的数学表达式,并提出利用比例因子的方法来改进等效电容值,从而使故障电流计算值更精确。在PSCAD/EMTDC中搭建双端MMC-HVDC系统,对实验仿真波形与计算波形进行比较和分析,验证了所提方法的可行性与精确性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 直流双极短路故障 数学模型 比例因子
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