晶闸管阻断恢复期保护定值的研究

为尽可能减少换流阀的换相失败,发挥晶闸管的更大效能,在此介绍了高压直流输电(HVDC)换流阀中晶闸管的阻断恢复期特性,并给出阻断恢复期保护的两种方法及保护定值的选取原则。对于因阻断恢复期保护定值设置不合理而造成部分试验或运行晶闸管的损坏,此处也进行了分析,以增强理解阻断恢复期保护的关键点和必要性。

半控和全控器件串联的耦合关断模型及协调配合策略

换流器拓扑改造是从器件角度彻底解决换相失败(commutation failure,CF)问题的尝试。然而,目前相关研究忽略器件开关特性,导致关断模型不清晰,无法准确判断晶闸管阻断能力恢复过程并分析作用机理。文章基于器件层面的考虑分析CF的原因,研究一种半控和全控器件串联的结构。首先,分析其耦合关断过程的电流流通路径,进而建立耦合关断特性模型并详细分析其作用机制。然后,基于该机制,提出一种考虑器件阻断特性的半控和全控器件串联协调配合策略。最后,仿真验证半控和全控器件串联结构能够改善晶闸管的关断特性,提高双馈入高压直流输电系统抵御CF的能力。

晶闸管阀换相失败判据的理论分析

综合分析了常规直流晶闸管阀换相的全过程,包括晶闸管正向导通电流过零的换相重叠过程和阻断能力恢复过程;从换相电抗能量耗散的角度重新解释了晶闸管换相重叠过程,并从电荷角度分析了晶闸管阻断能力恢复过程,在此基础上,研究了晶闸管阀反向恢复电荷、载流子寿命和反向关断时间等参数对换相过程的影响,并对"γ<7°"这一换相失败判据的理论依据进行了分析和推导。