具有短路限流保护的固态开关

固态开关因过载能力较低，短路时极易烧毁而限制了它的应用。由电力电子技术的基本原理提出一种电路拓扑，能把短路电流自动限制在任意设定的倍数，因而可以发展成一种具有自动限流能力的固态功率开关。作为固体断路器和接触器，它更适合应用于存在易燃、易爆气体的场合。

船舶直流电网短路限流装置的设计与分析

针对现有断路器极限分断能力不能满足船舶直流电网短路保护要求的问题,制订了一种新型的基于固态限流器的船舶直流电力系统区域保护方案,给出了限流器拓扑结构;分析得到了其数学解析模型,并说明了工作的物理过程;推导出限流器的最大电容电压、主回路最大电流与电路各参数之间的关系,提供了限流器各器件选型的理论依据。基于此,研制出了新型小功率直流短路电网限流装置实验样机,并完成了以蓄电池组作为电源的电网突然短路限流实验。实验结果证明了所设计的限流器关键参数计算的正确性,且该限流器动作快速、准确,能有效地抑制短路电流,控制方法简便,具有良好的工程应用前景。

一种新型直流电网短路限流装置的设计与分析

针对直流电网短路故障时迅速产生的短路电流,利用IGBT器件为核心,设计出一种新型的直流短路电网限流装置并阐述了其工作原理.在分析了该装置的各种工作状态后,给出了对应的数学解析模型,为直流电网短路限流装置各参数的设计提供了理论依据.研制出小功率实验样机,并经过实验验证了解析模型的正确性和所设计的限流装置工作的快速有效性.

具有可控串补功能的短路限流器的研究

介绍了一种具有可控串补功能的短路限流器,其在电力线路正常情况下,作为可控串联补偿装置使用,故障时,迅速切换到故障限流器模式,有效地限制了短路电流。本文分析了多功能短路限流器的参数整定及基于人工神经网络的控制策略,该系统在动态模拟实验室进行了仿真,仿真数据证明了该控制策略的可行性。本文对短路限流器给电力系统带来的谐波问题也进行了分析。

短路限流阻抗优化配置方法研究

提出满足不同应用要求的短路限流阻抗优化配置模型,以系统短路电流方程为约束条件,以限流阻抗的取值范围和系统短路电流不超限、节点短路电流平方和最小、接入的限流阻抗代数和最小为优化目标,满足实际应用的要求。运用粒子群优化算法、遗传算法、基于广义逆与变换的优化方法以及由其构成的混合优化算法求解优化模型,提出和实现按Kuhn-Tucker条件判别优化解的最优性,通过工程实例验证了算法的有效性和实用性。

具有短路限流能力的大变比DC/DC变换器

提出了一种具有短路自动限流和功率双向流动特性的大变比DC/DC变换器,该变换器适合作为接口电路用在高、低压直流线路之间。该DC/DC变换器以三电平方式工作,通过调节占空比和相移,可以改变其传输功率,并且可以实现功率的双向流动;电路以梯形波电流工作,实现了部分软开关,效率较高;在发生直流短路的情况下,流过开关管的电流峰值与正常工作时相等,实现了自动的短路保护。基于以上特点,设计了一个输入电压为12 kV、输出电压为1 kV、传输功率为100 kW的变换器,通过仿真研究验证了理论分析的正确性。

用于高侧开关的短路限流及保护电路

提出了一种用于高侧开关的短路限流及保护电路。电路采用二级保护的方式,当短路检测电压不为零且低于参考电压时,限制栅源电压,对电路限流;当短路检测电压高于参考电压时,则延时一段时间后关断功率管。芯片采用0.18μm 100 V BCD工艺流片。测试结果表明,在先工作后短路和先短路后工作两种情况下,功率管均处于正常工作状态。电路工作电压范围为4~80 V,短路延时时间约200μs,输出最大可持续电流可达80 A。

一种新型多目标串联型短路限流控制器的研究

提出一种串联型短路限流控制器,采用背靠背换流器与限流电抗器串联的方式,在系统未发生短路故障时,背靠背换流器可以实现电压补偿、谐波抑制等功能,当发生短路时,将换流器切出,使短路限流电抗器工作。分析了电路的拓扑结构和控制原理,采用完全补偿法对电压进行补偿,采用电源电流检测法滤除系统中的谐波,然后用PSCAD进行了仿真和实验验证。

10kV短路限流装置人工短路试验研究与实践

介绍了10 k V短路限流装置的工作原理,为考核短路限流装置动作性能的有效性,研究在110 kV上桥变电站进行人工短路试验的技术方案。分析了基于对电网和设备安全运行的影响因素,制定技术措施及继电保护措施,提出了适于设备运行现场的人工短路设置方式,试验接线方式及测点布置,并计算了人工短路期间短路电流变化范围。根据确定的试验方案在变电站现场实施了人工短路试验,根据短路电流录波,分析了人工短路期间短路电流变化规律,验证了10 kV短路限流装置动作的可靠性。

矿山供电系统短路限流装置应用研究

针对矿山供电系统中发生的短路故障,以研究限定短路电流为目的,本文简介了两种新型短路限流装置:超导限流及固态限流装置,重点介绍桥式固态短路限流装置的应用研究情况,为其他限定电流方式应用提供参考依据。

短路限流技术在电力系统中的应用

电力系统在运行中相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(短路)时流过的电流称为短路电流。随着我国电力系统规模的不断扩大,短路电流成为制约电网运行和发展的重要因素,各种限制短路电流的措施都具有其优缺点。

DXK1限流器在330kV北郊变电站240MVA主变短路保护中的应用研究

通过陕西电网330kV主变在短路电流作用下损坏的实例,分析了短路电流对电气设备破坏的机理,针对大型电力变压器抗短路能力不足的问题,指出传统的补救措施有一定的局限性,提出330kV北郊变电站240MVA主变短路保护的全新补救方案,并阐述了该方案的适用性,得出的结论可供电力主管部门作为相关电气设备反事故措施的参考。

直流区域配电网极间短路故障区域定位方法

直流区域配电系统发生极间短路故障后电力电子变流器需快速闭锁,严重影响了供电可靠性并导致低压区域故障定位困难。提出了故障后不闭锁VSC变流器并限流DC/DC的机制,为解决故障区域定位问题,研究了低压区域发生极间短路故障时的故障特征。研究表明在所提机制下,不同电压等级区域内发生故障后的短路电流、电压跌落、故障发展存在明显差异。利用这种区内外故障上的差异,提出了基于故障特征差异的快速故障定位方法。在仿真软件PSCAD中搭建了直流区域配电网仿真模型,验证了所提出的故障定位方法的可行性。

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。

短路电流限制技术的研究

随着我国电网规模的日益扩大，电力系统短路电流水平不断提高，给系统的安全、稳定和可靠性带来严重隐患。文章介绍了短路限流技术的现状，分析了常用限流方法的优缺点，并进一步提出了零损耗深度限流装置，对其原理和优势进行了分析。

35kV高载能用户短路电流限制措施

2002年乌海电网接入500 kV 系统后,各变电站母线短路容量增大。使乌海电业局所属22座变电站中在35 kV 侧发生短路故障时,有4台变压器返厂大修。为了避免类似事故的发生,2004-05乌海电业局组织相关人员对国内限流设备进行考察调研,并结合实际,采用限流电抗器,保证了电力系统的安全运行。

大容量三重化三电平直流变换器过流保护

三重化三电平直流变换器过流分为过载和负载短路两种工况,而功率器件在过载和短路工况下容易损坏,因此,需要有完备的过载和短路保护。针对过载保护,根据三重化三电平直流变换器的过载能力要求,拟合了过载反时限保护曲线;针对短路保护,采用短路时切换为恒流模式的方法,限制短路电流为两倍额定电流。实验结果证明了过载反时限保护和短路限流的有效性。

UPFC-FCL装置关键参数整定计算方法及其控制系统的设计与实现

限流式统一潮流控制器(UPFC-FCL)是基于传统统一潮流控制器(UPFC)衍生出的一种新型FACTS装置,在稳态条件下可以提升电网潮流控制能力,在电网故障条件下既能保障自身安全,还能降低系统的短路电流水平。分析了UPFC-FCL装置在正常运行稳态过程和故障限流动态过程中的控制策略,重点研究了装置的2个关键参数(即直流限流电感和直流电容)的整定计算方法和安全校验程序。基于数字信号处理(DSP)技术和功能模块化的原则设计了UPFC-FCL的控制系统。实验结果证实了参数整定计算方法和控制系统结构设计的正确性。

基于PR控制策略的船用数字逆变电源研究

本文针对船用交流日用负荷的特点,设计开发了基于PR控制策略的船用三相数字逆变电源;由于采用了瞬时电压和电流控制方式,使得逆变电源的具有较快的动态特性;通过单双环快速切换,实现了逆变电源短路限流。通过实验对上述功能进行了验证。

ET资讯：三变研究课题列入重大科技专项

近日，浙江省确定第三批重大科技专项和优先主题研究项目，三变科技股份公司研制的新型固态短路限流装置课题位列其中。据了解，该项目达产后可年增产值2亿元、年增利润5200万元，获专利2项以上。产品实际应用后，不仅可解决电力系统短路电流超标的实际问题，同时还将促进传统制造业提高自主创新能力，