隨著可再生能源發(fā)展規(guī)模及電力系統(tǒng)容量的持續(xù)增長,傳統(tǒng)交流電力系統(tǒng)已難以滿足用戶對電能的需求。近年來高壓直流輸電技術(shù)憑借功率調(diào)節(jié)靈活、輸電線路架設(shè)便捷、運行損耗小等系列優(yōu)點受到國內(nèi)外業(yè)界廣泛關(guān)注。高壓直流斷路器作為實現(xiàn)高壓柔性多端直流配電系統(tǒng)工程化應用的關(guān)鍵技術(shù),其研發(fā)面臨諸多技術(shù)難點:其一是直流系統(tǒng)電流不存在自然過零點,故障發(fā)生后斷路器難以滅弧;另一方面直流系統(tǒng)短路后電流上升速度快,峰值高,斷路器快速切斷故障電流與保護系統(tǒng)準確判斷系統(tǒng)故障之間存在矛盾。因此大容量直流斷路器研究對促進多端直流輸電系統(tǒng)的工程化應用具有十分重要意義。目前國內(nèi)外對超導限流式直流斷路器研究處于初步探索階段,拓撲結(jié)構(gòu)不夠完善。本文在已有結(jié)構(gòu)研究基礎(chǔ)上提出了一種新型超導限流式直流斷路器拓撲結(jié)構(gòu)方案,其突出優(yōu)勢為:結(jié)合超導限流技術(shù)抑制故障電流初期上升率緩解系統(tǒng)靈敏性與可靠性間矛盾,降低對機械開關(guān)速動性需求,同時通過拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計保障超導帶材使用壽命;增加鉗位電路使機械開關(guān)在換流過程中實現(xiàn)無弧分斷;固態(tài)開關(guān)結(jié)合全控型與半控型器件優(yōu)點,提高斷路器容量并降低工程應用成本。隨后針對新型超導限流式直流斷路器主拓撲方案中存在不足進行... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的研究背景和意義
    1.2 高壓直流斷路器研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機械型高壓直流斷路器研究現(xiàn)狀
        1.2.2 全固態(tài)型高壓直流斷路器研究現(xiàn)狀
        1.2.3 混合型高壓直流斷路器研究現(xiàn)狀
        1.2.4 超導限流型高壓直流斷路器研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
2 直流斷路器關(guān)鍵技術(shù)
    2.1 電弧模型理論
        2.1.1 Cassie電弧模型
        2.1.2 Mayr電弧模型
        2.1.3 其他電弧黑盒模型
    2.2 直流超導限流技術(shù)
        2.2.1 超導現(xiàn)象與超導帶材結(jié)構(gòu)
        2.2.2 超導限流器分類及原理
    2.3 超導限流模型
        2.3.1 數(shù)值建模前提條件
        2.3.2 電阻率模型
        2.3.3 溫度場模型
        2.3.4 電-熱耦合模型
    2.4 本章小結(jié)
3 新型超導限流式直流斷路器拓撲結(jié)構(gòu)與動作分析
    3.1 新型超導限流式直流斷路器主拓撲結(jié)構(gòu)方案
        3.1.1 拓撲結(jié)構(gòu)
        3.1.2 工作原理
    3.2 新型超導限流式直流斷路器二階換流型拓撲結(jié)構(gòu)方案
        3.2.1 拓撲結(jié)構(gòu)
        3.2.2 工作原理
    3.3 新型超導限流式直流斷路器雙向開斷拓撲結(jié)構(gòu)方案
        3.3.1 拓撲結(jié)構(gòu)
        3.3.2 工作原理
    3.4 本章小結(jié)
4 新型超導限流式直流斷路器理論分析與參數(shù)設(shè)計
    4.1 新型超導限流式直流斷路器各階段數(shù)值理論分析
        4.1.1 主拓撲結(jié)構(gòu)
        4.1.2 二階換流型拓撲結(jié)構(gòu)
    4.2 新型超導限流式直流斷路器固態(tài)開關(guān)閥組配置方案
    4.3 本章小結(jié)
5 新型超導限流式直流斷路器的仿真研究與分析
    5.1 新型超導限流式直流斷路器限流特性仿真
        5.1.1 SFCL仿真模型搭建
        5.1.2 短路故障分析
    5.2 新型超導限流式直流斷路器開斷特性仿真
        5.2.1 新型超導限流式直流斷路器主拓撲方案的仿真分析
        5.2.2 新型超導限流式直流斷路器二階換流型拓撲方案的仿真分析
        5.2.3 仿真對比分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3206117