直流微网混合式直流断路器电流转移特性研究

混合式直流断路器的电流转移特性对其快速开断及控制策略有着重要意义,文中通过分析混合式直流断路器的工作原理,利用Mayr电弧模型、IGBT、RCD缓冲电路和避雷器模型等建立了混合式直流断路器仿真分析模型,分析了不同外电路参数和转移支路参数下的电流转移特性。搭建了直流微网模拟短路试验平台,进行了混合式直流断路器的开断特性试验,重点研究了电压400 V,不同故障电流(低于200 A)及不同参数下的电流转移特性。试验结果验证了仿真分析模型,为后期快速开断的直流微网混合式断路器提供了可参考的依据。     

直流微网保护综述

随着新能源的推广和直流负荷的普及,直流微网作为分布式电源更有效率的接入形式,受到了越来越多的关注,而继电保护技术是直流微网发展的关键技术之一,该文旨在系统地介绍国内外直流微网保护技术的研究状况。文章介绍直流领域多种保护设备的发展现状,总结直流微网接地形式的研究成果,针对直流故障电容快速放电、电力电子器件耐故障过电流能力弱的问题,比较多种快速切断或限制故障电流的方案,在此基础上,对各种保护配置方案进行分析和评价,最后给出直流微网保护未来研究方向的展望,并提供关键问题的解决思路。     

计及光储荷特性的直流微网低压穿越控制策略

针对并网运行的直流微网低电压穿越问题,分析了光储荷直流微网系统构成及运行原理,得出了直流母线电压解析表达式。基于不同电压跌落幅度及变流器最大承载电流限制,提出了一种计及光储荷特性的母线电压分层协调控制策略,依据母线电压波动幅度和微网功率状态,综合调整各单元运行模式来实现系统低电压穿越,提升了系统低电压穿越期间功率平衡及直流母线电压稳定水平。最后通过MATLAB/Simulink平台搭建仿真实例,验证了所提低电压穿越控制策略的可行性和对直流母线电压更好的控制效果。     

低压直流断路器的设计和使用

根据直流电弧灭弧理论方法,分析了低压直流断路器的主要设计要点,包括多断口串联、触头导电系统、灭弧室、磁吹和气吹灭弧的设计.最后介绍了低压直流断路器的使用要求.     

柔性直流输电网用新型高压直流断路器设计方案

基于柔性直流的多端直流输电和直流电网技术是解决中国新能源并网和消纳问题的有效技术手段之一,而高压直流断路器是构建直流电网的核心设备之一。从多端直流系统发生直流侧短路故障的机理及故障电流的发展趋势入手,以舟山5端柔性直流输电工程为例,分析了发生最严酷短路故障时,直流母线上故障电流的特性,基于分析结果提出了直流电网对直流断路器的需求;结合对现有直流断路器技术路线的对比分析,提出了一种适用于柔性直流输电网的新型快速直流断路器技术方案,并通过仿真分析验证了所提出的新型直流断路器能够满足柔性直流输电网快速切除故障电流的需求。     

基于母线电压分层的直流微网系统协调控制

在直流微网系统中,各分布式单元通常以分散的方式接入直流母线,而分布式电源和负荷易受到外界环境影响,从而影响直流微网母线电压稳定性.因此设计一种基于母线电压分层的直流微网系统协调控制策略,构建以光伏发电为主的直流微网系统结构,将母线电压划分为5个层级,针对不同层级对应的运行模式,研究分布式单元运行方式及其控制策略,最后通...     

一种新型低压直流碳化硅固态断路器

随着直流微电网的发展,直流断路器作为其主要保护装置而受到高度关注.结合第三代宽禁带半导体器件的优势,提出了一种新型低压直流碳化硅(Silicon Carbide,SiC)固态断路器(Solid-State Circuit Breaker,SSCB)拓扑,该SSCB主开关采用常通型SiC JFET器件,用于切断主电路中的故障电流.辅助旁路由 SiC MOSFET器件、RC缓冲电路和压敏电阻(MOV)组成,用于辅助泄放回路中的过电流来提高直流系统的安全性与稳定性.首先介绍了该SSCB的拓扑结构,其次根据低压直流系统在短路故障、冲击电流和过流故障时不同的故障特性,分析了该SSCB在不同故障条件下工作原理及保护控制方法,最后通过ORCAD/Pspice仿真模型,验证了所提SSCB设计方法的可行性.     

直流微网中关键技术的研究

随着时代的发展,直流微电网已在很多方面得到了广泛的应用。相对于交流微电网而言,直流微电网具有无需跟踪频率以及电压相位、抗扰性更好、降低线路损耗、在基础设施的投资上较低等诸多优点,可见其未来的发展将不可估量。文中首先以直流微网的结构框架为基础,针对具体模块的关键技术等方面提出实现方案;同时设计了一种可以实现零电流关断的智能直流断路器的拓扑结构,并对该模块做了仿真设计验证;最后简单分析了该智能直流断路器的应用及发展。     

直流微网中的关键技术综述

分析了直流微网相对于交流微网的优势,介绍了直流微网的运行原理及关键技术的最新发展动态。主要包括直流微网的黑启动,直流母线电压的控制,能量管理技术,孤岛检测和低电压穿越技术以及直流微网的保护系统。     

低压直流微网短路故障特性分析及检测∗

针对直流微网系统要求可靠性高、线路阻抗小、短路故障检测速度快,构建基于太阳能、储能单元和负载的环形直流微网结构,通过分析短路故障的特性,提出基于短路电流变化率的故障检测方法.在MATLAB/Simulink中搭建母线电压为４００V的直流微网模型进行仿真,仿真结果表明所提方法可以在２ms内实现对母线和单元短路故障的检测,确保整个系统可靠工作.