一种适用于直流电网的阻容型混合式限流器

针对直流电网采用直流断路器进行故障隔离的优势和挑战,介绍了直流限流方案的研究现状。当模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)直流侧发生双极短路故障时,故障电流在两三个毫秒内上升至额定电流的十几倍甚至几十倍,由于直流断路器有一定的动作延时,因此有必要在直流回路中设置限流器。对发生上述故障时限流器的运行参数进行了分析,利用混合式通流支路通态损耗低、动作速度快,以及阻容型元件能平滑限流器电压上升速率的特性,提出了一种适用于直流电网的阻容型混合式限流器,分析了该限流器的工作原理和内部开关电压应力情况。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建了四端直流电网模型及所提的限流器模型,仿真结果表明采用所提限流器能够降低故障电流、缩短保护时间,验证了理论分析的正确性和限流方案的可行性。