适用于直流电网的晶闸管型直流断路器

高压直流电网发生直流故障后，直流断路器可以快速隔离故障区域、保证非故障区域的正常运行。晶闸管型直流断路器具有成本低、容量大等特点，但是在电容预充电、二次开断等方面仍存在改进空间。为了进一步改进晶闸管型直流断路器的工作性能，提出一种具有新型拓扑结构的晶闸管型直流断路器，其基本原理是通过合理的拓扑设计和控制策略将故障电流转移到电容支路。介绍了所提直流断路器的预充电、开断电流和二次开断的具体步骤；通过建立电容放电期间的状态方程组，分析了内部电感和电容的参数设计原则，从而在确保开断可靠性的同时提高器件利用效率。最后，在PSCAD/EMTDC仿真软件里搭建了四端直流电网模型，通过仿真验证了所提直流断路器的工作性能。仿真与分析结果表明，与现有晶闸管型直流断路器相比，所提直流断路器无需外部预充电电源且充分考虑了二次开断能力，同时具有精确的参数设计方法从而实现器件的最大化利用。