带旁路限流电感的新型固态限流器试验研究

为检验所研制的10 kV/500 A/2 500 A（最大短路限流有效值）带旁路限流电感桥式固态限流器工业性试验样机的控制策略及其控制性能，设计了相应的物理实验模型（50 V/1 A/5 A），并在该模型上进行了各种短路故障试验。试验结果证明：该固态限流器采用逆变续流混合式控制策略,控制性能良好，而且具有控制方法简单可靠、故障类型判断准确以及减轻续流管在故障限流和断流过程中的负担等特点。     

具有旁路电感的新型固态故障限流器的研究

提出一种适用于高压电网的具有旁路电感的新型固态故障限流器，分析了新型固态故障限流器的工作机理，给出了在各种短路故障情况下的控制策略，并对其进行仿真研究。理论分析和仿真结果及试验表明，系统正常运行时，限流器对电力系统没有明显的影响；故障一旦发生，立刻控制桥路，尽快关闭桥路使桥路退出故障回路的运行，同时旁路电感立刻插入线路进行限流，不会引起附加振荡和过电压，控制方法简单，新型固态限流器具有良好特性，是电力系统中有前途的保护设备。     

新型多功能固态限流器及其限流滤波器选型分析

提出了一种具有电压补偿和短路限流双重功能的多功能固态限流器。分析了作为装置限流主体的逆变器输出滤波器与输电线路发生串联谐振的机理,并从抑制串联谐振角度给出了限流滤波器的选型方法。仿真结果验证了多功能固态限流器的性能,并表明限流滤波器选型方法是有效的。     

带旁路电感的变压器耦合三相桥式固态限流器的控制策略研究

围绕新型变压器耦合三相桥式固态限流器试验样机工程化过程中的几个问题,提出该限流器的改进拓扑--带旁路电感的变压器耦合三相桥式固态限流器.给出了一种符合带旁路电感的变压器耦合三相桥式固态限流器特点的控制策略,并作了仿真研究分析.     

带旁路电感的变压器耦合三相桥式固态限流器的控制策略研究

围绕新型变压器耦合三相桥式固态限流器试验样机工程化过程中的几个问题,提出该限流器的改进拓扑——带旁路电感的变压器耦合三相桥式固态限流器。给出了一种符合带旁路电感的变压器耦合三相桥式固态限流器特点的控制策略,并作了仿真研究分析。     

桥式固态限流器的研究

介绍了带旁路电感的新型桥式固态限流器的拓扑,并对控制策略进行了改进,使得发生不对称故障时仅断开故障相桥臂,而非故障相可继续运行一段时间;研究了固态限流器在单机无穷大系统中对发电机功角稳定的影响。通过仿真,验证了改进的控制策略的正确性以及固态限流器对三相短路情况下功角失稳的抑制作用。     

基于限流电抗电流控制的新型桥式固态限流器

在基于晶闸管的单相/三相桥式固态限流器基础上,对其拓扑结构进行改进,其中整流桥路、续流桥路均采用二极管,减少电力电子可控元件的数量。提出了基于限流电抗电流控制的控制策略,通过控制限流电抗支路的全控电力电子开关器件的关断与导通,保持限流电抗电流稳定,限制线路故障电流的幅值,并对整个工作过程给出了完整分析。根据拓扑结构与工作原理,对控制系统与元件参数进行设计并进行建模仿真。结果表明该限流器正确工作于不同故障且对非故障相影响较小,能够精确控制故障电流并可灵活调整限流值,故障切除后线路能够迅速恢复正常工作,且适用于短时间多次故障、线路非全相运行和自动重合闸等情况。     

新型桥式固态限流器原理及试验研究

随着电网容量的不断扩大,短路电流的限制技术已成为故障保护的一个研究热点.重点介绍一种新颖的桥式固态限流器拓扑及工作原理,并根据此原理研制了220 V/2200 A桥式固态限流器,正常运行时限流器阻抗几乎为零,短路时自动投入,短路电流缩减率达到50%以上.     

新型桥式固态限流器原理及试验研究

随着电网容量的不断扩大,短路电流的限制技术已成为故障保护的一个研究热点。重点介绍一种新颖的桥式固态限流器拓扑及工作原理,并根据此原理研制了220V/2200A桥式固态限流器,正常运行时限流器阻抗几乎为零,短路时自动投入,短路电流缩减率达到50%以上。     

一种新型固态短路限流器拓扑及其控制策略

介绍一种适用于中高压电网的新型固态短路故障限流器,正常工作时对线路几乎无影响;当故障发生时,旁路交流电抗器立即自动插入故障回路进行限流,检测到故障后将故障相桥路进行逆变,直流电抗器中的能量回馈电网,桥路尽快退出故障线路的运行,随后故障电流完全由旁路交流电抗器限制。新型限流器的固态器件和直流电抗参数不受电网允许的短路电流水平约束,所以可进行灵活优化设计。理论分析和单相固态限流器在三相系统中的仿真结果表明,整个单相桥路相当于过零点断开的开关,限流器不会引起附加振荡和过电压,控制方法简单,新型固态限流器具有良好特性,在电力系统中有深入研究和开发的意义。     

变压器耦合固态限流器的纯电容负载试验

详细分析了所研制的10kV／500A／2．5kA变压器耦合新型桥式固态限流器在纯电容负载试验时产生串联铁磁谐振的原因和机理,得出其根本原因是耦合变压器在副边等效开路情况下的非线性饱和所致;提出了可以在耦合变压器原边并联阻尼电阻以及固态限流器启动时采用预触发控制策略,防止启动过程中耦合变压器的非线性饱和,从而消除串联铁磁谐振的有效措施,并进行了仿真验证。     

电流补偿型超导限流器的研究

电流补偿型超导限流器是一种新型的限流器拓扑,它由等效电流源、限流电阻并联后通过连接变压器串联人电力系统.正常运行时,等效交流电流源值与系统电流值保持一致,限流器对系统运行无影响;故障后,系统电流值远大于等效交流电流源值,限流电阻立刻自动投入限流.给出了实际应用电路及其控制系统,理论分析和仿真结果论证了该种超导限流器具有良好的限流特性.     

含固态限流器的分布式发电系统故障计算新方法

分布武电源的接入和固态限流器的采用使传统的配电网故障分析方法已不能满足未来分布式发电系统的需求。针对含分布式电源的配电网故障展开研究,提出了一种含固态限流器的分布式发电系统故障计算新方法。该方法无需形成配电网节点复数导纳或阻抗参数矩阵,可方便计及固态限流器及短路点接触电阻的影响,避免了复杂的序网连接。采用20节点算例对所提方法进行了测试,算例结果证明了该算法的可行性和有效性。     

固态限流器抑制轴系扭振的研究

电力系统故障会引起汽轮发电机组轴系的扭振,本文分析了在发生三相接地和单相接地故障情况下,固态限流器对提高发电机暂态稳定性和轴系扭振的影响.通过Matlab仿真计算电磁转矩、汽轮机轴系扭振和机端电压的变化,仿真结果表明固态限流器除了具有良好的限流功能外还能够提高电机暂态稳定性和抑制轴系扭振.     

固态限流器对双端电源系统正常运行的影响

详细分析了新型固态限流器对单机-无穷大系统启动暂态过程和稳态运行的影响,得出以下结论：启动过程中限流器直流电感的充磁使线路电流上升减慢;耦合变压器漏抗和桥路损耗等影响发电机功角和励磁电压;直流限流电感（电抗）与单机一无穷大系统联线阻抗之比越小,其启动充磁对系统的影响越小;耦合变压器漏抗越低,对系统稳态运行影响越小。分析和仿真均验证了直流电感按限流要求设计时,固态限流器对系统的运行没有明显影响,若采用低漏抗耦合变压器或带旁路电感则可进一步降低这种影响。     

有源等效阻抗限流器的研究

有源等效阻抗限流器由电压型电力电子逆变器、直流电容、滤波器组成,通过变压器串联接入电网.电网正常时,限流器实现提高电能质量的功能或停止工作;故障发生后,立刻投入限流,对电网来说限流器等效为一可调阻抗,此阻抗设定为纯电感时可同时满足限流及使装置提供的有功最小.给出了实际电路与控制方法,理论分析与仿真结果均表明限流器具有优良的限流特性.     

三相桥式固态限流器数学模型及其仿真研究

探讨变压器耦合三相桥式固态限流器在不同运行模式下的数学模型及其仿真问题,采用PSIM和MATLAB软件进行仿真研究,提出一套切实可行的控制策略,所得结果在额定380 V/200 A限流器试验样机上进行了印证.     

新型固态限流器中饱和型耦合变压器的设计

变压器耦合新型固态限流器能够在满足有效限制电网短路电流的前提下,通过合理设计饱和型耦合变压器,达到缩小限流器整体体积、降低成本的目的。文中研究并提出一种变压器耦合新型固态限流器中饱和型耦合变压器的设计方法:首先,在空心电抗器设计的基础上,运用场路结合的有限元法,得出在特定匝数下饱和型耦合变压器的初步设计参数;然后,进一步得出在具有同样限流水平的前提下,饱和型耦合变压器正常运行(副边等效短接)时的漏抗压降,以及故障限流(副边等效开路)时副边电压随铁芯芯柱半径的变化规律,并通过曲线拟合寻优,得到最佳设计。最后,通过小样机实验,验证了该设计方法的正确性。     

新型磁控开关型故障限流器拓扑及试验研究

基于饱和铁心型高温超导故障限流器的拓扑,提出了一种适用于中高压电网的磁控开关型故障限流器拓扑结构,在偏置回路中串联了一个限流电感,通过故障前后交流电流的变化自动实现限流电感的退出和接入,从而实现对短路电流的限制,并研制了一台220 V/50 A试验样机。对限流器样机的试验结果表明,磁控开关型故障限流器在正常工作时电压损耗很小,对线路几乎没有影响;故障发生后,限流电感立即自动插入故障回路进行限流,基本不产生谐波,运行控制灵活且简单可靠,对短路电流具有快速、有效的限制作用。     

一种结合直流断路器的直流故障限流器拓扑

直流系统短路电流的限制与开断技术是直流输电技术发展的瓶颈。针对这一技术问题,文中在分析已有直流限流器和直流断路器拓扑的基础上,提出一种适用于直流系统的改进型故障电流限制器的拓扑结构,该设备利用直流断路器使用的电流转移原理分断电路,可在系统发生短路故障时快速限制短路电流的上升率及短路电流水平,有效保障内部的电力电子器件避免过电压而造成的损坏。通过在MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型并进行故障限流的仿真,验证了限流器的功能和限流指标,仿真分析结果表明所提出的限流器具有良好的限流效果。