基于直流混合型超导限流器的超导带材失超和耐受性能研究

为进一步了解3 kV/3 kA直流混合型超导限流器中超导带材在不同电流脉冲下的超导特性及其失超后耐受电压能力,对上海超导公司生产的超导带材进行了实验,测量了在不同电流上升率情况下超导带材的电压和在5 ms短路时间下超导带材的极限耐压值。结果表明:电流上升率越大,相同时间下带材的两端电压越高,给真空灭弧室的介质恢复时间越短; 5 ms短路时间下每米超导带材的极限耐压值为239. 78 V; 3 kV/3kA直流混合型超导限流器中超导带材单根长度最小为12. 52 m,并联根数最小为25根。

直流混合型超导限流器电流引线设计及漏热研究

针对目前应用于直流场合的电阻型超导限流器电流引线向低温端的漏热量大,导致限流器设备体积大的问题,提出了直流混合型超导限流器方案。通过数值计算得到电流引线的横截面积及限流器通流时超导元件支路分流值,利用有限元仿真得到常态通流时电流引线温度分布曲线,采用温差法对电流引线漏热进行实验并得到其温度分布曲线,实验与仿真温度分布曲线一致性较高。研究结果表明:在相同电流等级下,相比于电阻型超导限流器,直流混合型超导限流器的电流引线截面积小、漏热量小,证明了直流混合型超导限流器方案能有效降低电流引线漏热、减小限流器设备体积。

基于半桥型MMC的柔性直流电网故障限流方法综述

现阶段投运的柔性直流电网通常采用半桥型模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC),具有惯量低、阻尼小等基本特征,存在故障演变迅速、设备过流能力弱、故障电流开断难等技术挑战。妥善处理柔性直流电网的故障电流限制问题,具有重要的理论价值与现实意义。针对于此,阐明了柔性直流输电技术的发展需求和引入故障限流措施的必要性,系统地总结了国内外研究现状。依据实体限流和虚体限流技术方案进行了分类整理和性能比较,论述了两类限流措施的技术优势及不足之处。最后,提出了半桥型MMC柔性直流电网故障限流方法的未来发展方向,探讨了其中的难点问题和解决思路。