限流式模块化混合直流断路器及其仿真应用

高压直流断路器是直流电网中故障隔离的关键设备。针对现阶段直流断路器对开断灭弧快速性以及经济性的要求,提出一种限流式模块化混合直流断路器拓扑结构,对转移支路进行改进设计,在保证断路器无弧开断的同时可以大量减少IGBT数量,降低生产成本,并规避大量IGBT串联均压问题;嵌入的辅助限流模块,可以保护断路器子器件免受大电流冲击,避免电抗器对系统潮流控制的影响,提高系统的安全稳定性。最后,基于PSCAD/EMTDC开展该文所提断路器的三端系统仿真研究,仿真结果验证了所提拓扑能够有效地实现故障分断。

混合式高压直流断路器快速限流优化方案及仿真分析

混合式高压直流断路器分断速度快且通态损耗低,能够保证不闭锁换流站的情况下实现线路故障的快速隔离,减小故障范围,是直流电网保护的关键设备之一。首先研究了含混合式直流断路器的柔直系统直流故障限流机理,分析影响直流故障电流峰值以及故障电流持续时间的关键因素,并在现有混合式高压直流断路器基础上,提出一种快速限流的优化技术方案,在转移支路加入故障限流子模块(fault current limiter submodule,FCL_SM),FCL_SM由二极管桥、限流电阻以及限压电路组成,通过在故障过程中投入FCL_SM来降低故障电流峰值以及MOV吸收能量。最后通过PSCAD/EMTDC仿真分析,验证了所提优化方案的可行性与有效性。仿真结果表明,优化方案可有效降低直流故障电流峰值(降低幅度达14%)、故障电流持续时间以及直流断路器MOV吸收能量(降低幅度达16.2%),并可有效降低设备设计成本。

基于WO_x阻变材料的RRAM电路设计

采用HHNEC0.18μm标准CMOS工艺设计实现了多个1kb容量的阻变存储器电路。针对WOx阻变材料的操作特点,提出了可切换的写电路以及自调节的读参考电路,满足了单极(Unipolar)与双极(Bipolar)兼容操作需求的同时提高了读操作的成功率。引入位线限流模块解决了置位(set)过程需要字线限流的问题,进而可以实现包含‘0’和‘1’多位数据的并行写入。芯片采用高低两种电压设计,同时包含多种阵列尺寸结构的对比测试电路。

混联半波长系统穿越站内交流母线故障研究

交直流混联半波长系统是解决半波长沿线供能的有效途径。当直流端站内的交流母线发生短路故障且故障不被及时切除,半波长交流系统沿线的工频过电压水平升高,会导致过压保护动作甩掉直流系统,直流系统阀侧还会受过电流冲击。本文提出在直流母线处接入限流模块的方法来限制故障电流上升速度,以此稳定直流电压,尽可能使交流系统在故障工况下能继续为直流系统供能,提高系统的故障穿越能力。最后通过仿真验证了该方法的有效性。