电力工业论文_新型具有限流功能多端口高压直流

文章目录

0 引 言

1 新型MP-DCCB拓扑和工作原理

1.1 MP-DCCB在电网中位置

1.2 新型MP-DCCB拓扑

    1)主电路：

    2)限流支路：

    3)断流支路：

    4)接地支路：

1.3 新型MP-DCCB工作原理

2 新型MP-DCCB分断过程

2.1 电容器C1预充电方案

2.2 新型MP-DCCB分断过程

    1)t0到t2阶段(t0

    2)t2到t3阶段(t2

    3)t3到t4阶段(t3

    4)t4到t5阶段(t4

    5)t5到t6阶段(t5

    6)t6后阶段(t>t6)。

3 仿真与分析

3.1 限流支路器件参数设计

    3.1.1 限流支路上C1值的选择与设计

    3.1.2 限流支路上LV值的选择与设计

3.2 MP-DCCB1的仿真验证过程

3.3 性能对比

3.4 经济性对比

    3.4.1 单个断路器的电力电子器件经济性

    3.4.2 断路器保护n条线路的经济性

    3.4.3 避雷器的经济性

4 结 论

文章摘要:直流断路器（DC circuit breaker, DCCB）是提高直流电网安全稳定运行的关键设备。针对现有的DCCB投入的数量多导致成本过高、短路故障时电流过大、避雷器吸收能量过多等问题,提出了一种新型具有限流功能的多端口高压直流断路器拓扑（multi-port DC circuit breaker, MP-DCCB）。通过改进DCCB拓扑结构研究其性能,对新型拓扑的工作原理、故障分断过程进行理论分析,并给出相关参数及选取依据,最后用PSCAD软件搭建相应的仿真模型,并进行验证。与常规DCCB方案相比,故障电流减少了48.6%;避雷器上吸收能量、关断电流和关断时间分别减少了54.8%、52.4%和0.8 ms。该新型MP-DCCB具有良好的可靠性与经济性,仿真结果验证了所提新型具有限流功能的多端口高压直流断路器拓扑可适用于当前直流电网。

文章关键词:

论文分类号:TM561

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