光触发晶闸管与高压直流输电

简要介绍光触发晶闸管及其在高压直流输电换流阀中的应用。     

HVDC晶闸管换流阀中晶闸管反向恢复期保护电路几个问题的探讨

三峡———常州高压直流输电的晶闸管换流阀中 ,每个晶闸管都有一块控制电子线路单元 (TCU) ,其功能为控制并检测该晶闸管。另外 ,还具备正向保护 (PF)和反向恢复期保护 (RP)性触发功能。笔者就反向恢复期保护电路中的几个问题进行探讨。     

反向恢复期脉冲作用下高压晶闸管失效分析

本文搭建了高压晶闸管反向恢复期脉冲作用实验平台与特性参数测试平台,研究了高压晶闸管在反向恢复期不同阶段遭受脉冲冲击过程中的特性参数变化规律,并对退化和失效晶闸管拆片分析,结果表明：反向恢复期脉冲作用下高压晶闸管退化或失效表现为阻断能力的退化或丧失,由此引起晶闸管漏电流剧增,漏电流可作为表征晶闸管状态变化的特征参量;反向恢复期初期和中期冲击失效器件芯片上可见明显击穿点;反向恢复期中期冲击阻断能力退化芯片上可见热应力作用形成的圆斑;反向恢复期末期冲击失效器件可在芯片边缘与绝缘橡胶相接处见雪崩击穿闪痕。#$NL关键词：高压晶闸管; 电压脉冲; 反向恢复期; 失效分析#$NL中图分类号：TM461.4     

直流输电晶闸管阀的绝缘研究

本文论述了对高压晶闸管阀的阀体空气间隙、绝缘件绝缘爬距和冷却水管电位分布的要求,指出了舟山直流输电工程采用的KGGS—100/500型高压晶闸管阀的绝缘缺陷,提出了改进意见,并介绍了改善后的效果。     

高压直流输电晶闸管单元自动检测装置

介绍一种高压直流输电(HVDC)换流阀晶闸管单元自动检测装置,该装置主要由晶闸管测试回路、控制单元、人机界面组成,控制系统采用DSP+FPGA架构,测试结果用液晶屏显示。试验表明,该装置能缩短特高压直流输电工程中的换流阀检修时间,具有测量信息全面、可靠性高、操作方便、界面显示友好等优点。     

晶闸管阻断恢复期保护定值的研究

为尽可能减少换流阀的换相失败,发挥晶闸管的更大效能,在此介绍了高压直流输电(HVDC)换流阀中晶闸管的阻断恢复期特性,并给出阻断恢复期保护的两种方法及保护定值的选取原则.对于因阻断恢复期保护定值设置不合理而造成部分试验或运行晶闸管的损坏,此处也进行了分析,以增强理解阻断恢复期保护的关键点和必要性.     

反向恢复电荷分散性对直流换流阀的影响

直流换流阀是直流输电的核心设备,它的设计性能直接影响整个直流系统的优劣。而晶闸管的反向恢复特性是阀设计时考虑的重要因素之一。为满足耐压要求,换流阀需多只晶闸管串联,但每只晶闸管的反向恢复电荷均不同,这种电荷分散性将引起晶闸管级端电压的不同。首先分析直流换流阀关断时刻反向恢复电荷差异对晶闸管级端电压的影响。在此基础上,分别分析反向恢复电荷分散性对阀最小触发电压和最小关断角的影响,推导其理论公式,并通过仿真验证公式的准确性。最后,得出在系统条件一定的情况下,阀设计时对所选用晶闸管的反向恢复电荷分散性的一般要求。     

高压直流晶闸管阀故障电流下反向电压特性的分析

为分析高压直流晶闸管阀故障电流下的反向电压特性,采用电路拓扑模型分析法,建立了故障电流下反向分析的数学模型,并建立相应的试验模型对分析方法进行验证。对晶闸管结温、阻尼电阻电容参数、电流变化率和正向电流4个参数的影响进行了分析,并用数学模型进行仿真计算。分析结果表明:晶闸管结温、电流变化率和正向电流均可导致反向恢复电荷的改变,从而对反向恢复电压造成影响;阻尼电阻电容一定时,有唯一阻尼电阻使反向电压最小。结果验证了该仿真分析方法的可行性,且具有较高的精确度。     

串联晶闸管反向恢复暂态过程的研究

随着柔性交流输电和高压直流输电设备在电力系统中的应用越来越广泛,由晶闸管主要组成的高电压大电流电子开关越来越成为人们关注的对象。虽然有不少文献对晶闸管模型研究及其外围电路设计进行了介绍,但有关串联晶闸管反向恢复暂态过程的研究还未见报道。文章在晶闸管反向恢复电流指数函数数学模型的基础之上,对串联的2个晶闸管的反向恢复暂态过程进行了暂态分析、数学推导以及仿真等研究。计算和仿真结果表明,暂态分析是正确的,在一定的精度范围内数学计算公式的假设也是合理的。     

大功率晶闸管反向恢复期保护逻辑的优化设计

晶闸管是特高压直流输电领域中的核心设备,其运行状态直接影响了直流输电系统的稳定性.晶闸管关断过程中,电流从额定值降为零后,才具备承受反向电压的能力.由于晶闸管结电容的存在,需要一定的反向恢复电荷,使得电流过零后反向流动,这一过程称为反向恢复期.如果晶闸管在反向恢复期内端电压突然升高,斜率超过一定值后,晶闸管就会被击穿,...     

HVDC晶闸管换流阀非周期触发试验中恢复期保护的探讨

高压直流输电HVDC晶闸管换流阀的非周期触发试验是换流阀型式试验中的一项重要试验.对于完整的阀,通常采用并联电容器法进行试验.笔者比较了几个不同工程晶闸管换流阀的试验数据,探讨了晶闸管非周期触发试验中恢复期保护的几个问题.实验证明,晶闸管触发后恢复期内过高的du/dt或再次触发将可能导致晶闸管的损害,并提出了相应的建议...     

高压直流线路保护配置及其优化研究

介绍了高压直流线路保护常见配置,分析了国内三大直流保护配置。天广直流投运初期行波保护动作频繁,经修改动作条件后,没有再发生误动和拒动。并提出了目前直流线路保护优化的建议。     

轻型高压直流输电系统的研究

分析了轻型高压直流输电原理并建立了系统的稳态模型,结合该模型确定了控制量与被控量的关系,设计了适用于轻型高压直流输电系统的PID(比例-积分-微分)控制器;理论分析后应用PSCAD/EMTDC对四机两区域交直流系统进行仿真分析。仿真结果表明,轻型直流输电能够提高系统的电压及功角稳定性,同时可以阻止系统换相失败,对电压可达到快速恢复的目的。     

PiN二极管反向恢复机理研究

对PiN二极管反向恢复过程进行了分步分析，推导出了反向恢复过程中四个阶段的时间计算公式，并在一定简化近似的基础上得出了反向恢复时间的计算公式，利用该公式分析了影响反向恢复特性的主要因素及实现快速软恢复的条件。     

有利于多馈入直流输电系统协调恢复的VDCOL控制策略研究

提出了一种适用于一般多馈入直流输电系统(MIDC)协调恢复的依赖于电压的电流指令限制单元(VDCOL)控制策略,该策略在各直流控制系统中综合应用不同类型的VDCOL控制,以改善逆变侧交流电网的暂态稳定性。对常规的VDCOL的特性曲线进行了改进,使得故障切除后的系统恢复期间直流电流的恢复滞后于电压的恢复,从而减小换流站无功消耗,促进交流换相电压的恢复。通过对南方电网的仿真研究表明,该控制策略对不同系统运行方式下的不同故障地点和类型具有较好的适应性,有效地提高了多馈入直流系统的暂态稳定性。     

超高压直流系统中的换流变压器保护

介绍了超高压直流输电系统中的换流变压器保护,分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响,比较了换流变压器和传统变压器保护的差异,并结合其特点提出相应的保护方案.