考虑MMC主动限流控制的直流短路电流计算方法

为了保证模块化多电平换流器(MMC)不闭锁退出运行,需要限制直流短路电流的上升速度。MMC的主动限流控制能够通过减少电容放电时间实现短路电流的限制,并且不产生额外成本,是一种新型限流方案。目前的直流短路电流计算方法无法体现MMC主动限流控制带来的故障电路结构和参数变化。文中提出一种考虑MMC主动限流控制的直流短路电流计算方法。通过引入电容放电状态占空比参数来体现主动限流控制对直流短路电流的影响,基于状态空间平均法建立直流短路电流的状态方程,给出直流短路电流的时域解析表达式。基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提计算方法的有效性。     

基于协同型复合判据的多端直流环网边界保护原理

利用直流线路两侧加装的限流电抗器对故障高频分量的阻断特性构造边界保护判据,是多端直流电网实现有选择性故障切除的可行技术路线之一。然而,限流电抗器的选型并不以适配保护的灵敏性为依据,导致现有基于最高特征频带的边界保护原理存在着兼顾选择性及灵敏性的矛盾。为解决上述问题,文中研究借助小波包变换将故障暂态量分解为若干频带,并以保护的安全性、灵敏性为双重约束对频带进行了综合考察及预选;在此基础上,利用D-S证据理论将预选频带的多重信息进行融合,最终得到兼顾低特征频带的高抗扰性以及高特征频带的高灵敏性的复合判据。仿真结果表明,所提出判据能够更灵活地区分区内高阻故障及伴随噪声的区外故障。在大样本随机故障场景下,所提判据比传统保护方案具有更高的动作正确率。     

基于复功率的电网电压不平衡条件下并网逆变器控制策略

针对电网电压不平衡条件下并网逆变器故障穿越问题,提出一种基于复功率静止坐标系并网逆变器控制策略,与传统旋转坐标系控制策略不同,本文提出的方法通过合并有功、无功功率脉动分量控制6个变量。利用两个调节系数将控制目标组合后实现具有限流功能的协调控制,不仅保证了电网电压不平衡情况下并网逆变器输出有功、无功功率连续调节,同时并网电流峰值维持在额定电流范围内,提高了系统可靠性。最后通过实验验证了提出方案的有效性。     

新型混合型限流断路器分析及试验

研究了一种基于高速斥力开关的交直流两用混合型限流断路器方案,该限流断路器在限流过程中先经过一个强迫换流过程,使得触头分离时高速斥力开关上电流减小到较小值,触头分离后再经历一个自然零电压换流过程,将斥力开关电流换流到二极管支路上.重点对限流断路器换流过程进行了理论分析及仿真,分析了其可能出现的4种分断情况.研制了400V/500A限流断路器样机,并进行了不同短路电流上升率的限流试验,验证了理论分析的正确性.     

基于空心超导变压器的可控阻抗型限流器试验

可控阻抗型超导限流器是一种新型的故障限流器,它由空心超导变压器和脉宽调制（PWM）变流器组成。系统正常运行时,变流器的输出电流与系统电流满足一定关系,使得超导变压器一次侧两端电压被补偿为0,限流器对系统无影响。当发生短路故障时,通过控制变流器输出电流的幅度和相位来调节限流器等效接入系统的阻抗,进而实现限流目的。为检验该限流器的有效性及空心超导变压器的可行性,进行了小型样机的试验研究。试验结果与理论分析相符,这对下一步开展可控阻抗型超导限流器在实际电力系统中的应用有重要指导意义。     

计及弧柱分割条件的限流断路器分断过程仿真

针对限流型塑料外壳式断路器,建立了一种分断过程的数值模拟方法。与以往的数值模拟方法相比,该方法用受控电压源模型来描述电弧的宏观电学参数,并考虑了电弧被灭弧栅片分割的条件,可在实际产品灭弧室容积条件下,不受预期电流限制地模拟分断过程。通过与实际分断试验数据对比,说明该方法能较好地反映限流分断的基本过程。     

架空绝缘配电线路综合防雷措施的应用

按照“疏导”与“堵塞”相结合的配网综合防雷思路,开发了一系列产品,其中,保护型绝缘子可“疏导”雷电流,玻璃钢绝缘横担提高了耐雷水平,保护型间隙横担通过引导架空线路闪络位置并采用限流元件与长闪络距离的协同作用截断工频续流,试验与应用结果表明,能有效降低架空绝缘配网的雷击断线与跳闸的机率。     

直流限流熔断器的合成试验方法研究

直流限流熔断器分断后,线路电流没有自然过零点,从而导致弧后电压加载困难.针对传统合成回路在此不适用的问题,提出了两种合动回路方案.在电流源、电压源同步施加方案中,由于电压回路电阻的存在,使得试验结果没有达到预期效果;在弧压控制的电压施加方案中,成功实现了电压回路电压的加载,分析指出,弧后试品电阻跃变是脉冲电容器电压没有过快衰减的本质原因.     

基于PSO的专用配电网限流电抗器优化配置

在分析专用配电网短线路过电流保护现存问题的基础上,提出了一种限流电抗器的优化配置方法。通过增大上下级保护间短路电流差,实现过流保护整定时间的优化。基于粒子群优化算法配置限流电抗器,在满足供电系统稳定性的前提下,实现限流电抗器安装位置以及阻抗值的最优配置。最后,在某煤矿供电系统应用该算法进行配置计算,得到可行的限流电抗器配置方案。     

具有限流能力的交流微网并网控制策略

英国8·9大停电事故的发生让我们思考高比例分布式发电系统存在一定的技术瓶颈。基于此,本文提出了一种适应于交流微网接地故障的限流控制策略,该方法可以将故障电流限制在两倍额定电流以内,进而使得分布式电源在电网故障情况下不会瞬时脱网运行。同时,该方法不需要在电网正常和故障运行状态时切换参考电流,且在两种状态下可实现较小的电流谐波和较低的电流幅值不对称度。首先,通过含有washout滤波器的改进下垂控制策略获得电压参考值和锁相环,并通过准PR控制器实现对外环参考电压的无静差跟踪;其次,将外环控制器的输出的滤波电感参考电流与实际电感电流的差值通过具有抗参数扰动能力的改进无源控制控制器以实现对参考电流的跟踪;最后,仿真搭建的含有4台分布式电源的交流微网模型验证了本文提出方法的有效性。