本文關鍵詞：高壓直流斷路器關鍵技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著分布式發(fā)電、儲能等技術以及多端直流輸電、智能電網的迅速發(fā)展,研究具有可靠性高、可控性強、經濟性好的直流輸、配電網是電力系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢之一。雖然目前直流輸電技術相對成熟,但直流電網的構建仍面臨著諸多挑戰(zhàn),挑戰(zhàn)之一就是直流電流的開斷。直流斷路器作為規(guī)定時間內承載、開斷正常電流和各類故障電流的關鍵設備,是提高直流系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性與靈活性的重要手段,對防止故障范圍擴大具有重大意義。由于直流電流沒有自然過零點導致滅弧困難,并帶來關斷過電壓和能量吸收問題,此外直流系統(tǒng)阻抗相對較低、故障滲透率高,更需要盡快切除故障電流。這些都成為直流斷路器研發(fā)的主要技術難點。本文對比分析了國內外多種類型直流斷路器研究現(xiàn)狀,提出一種基于大功率電力電子器件的全固態(tài)高壓直流斷路器拓撲,對其開斷、閉合和換流暫態(tài)過程的時序控制策略進行分析和設計；針對大容量電力電子器件串聯(lián)拓撲應用于直流開斷帶來的動態(tài)均壓問題,提出一種負載側均壓吸收電路優(yōu)化方法；在Saber軟件中對大功率器件進行詳細建模和綜合仿真,仿真結果表明該直流斷路器拓撲可有效限制故障電流上升率、關斷電流等級高、故障清除速度快、關斷過程中動態(tài)均壓效果良好,各部分電力電子器件均得到可靠保護。在上述研究的基礎上,以南澳三端柔性直流輸電工程作為應用案例,根據各類故障電流特性建立聯(lián)合仿真模型并設計直流側故障保護策略,仿真結果驗證了直流斷路器自身時序控制策略與換流站控制保護策略相互配合可迅速有效地隔離直流側故障,確保直流側電壓穩(wěn)定和其他換流站可靠運行。
【關鍵詞】：直流斷路器 時序控制 串聯(lián)均壓 多端柔性直流輸電 直流側故障
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM561
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 國內外直流斷路器的發(fā)展狀況10-15
• 1.2.1 機械式直流斷路器10-12
• 1.2.2 固態(tài)直流斷路器12-13
• 1.2.3 混合型直流斷路器13-15
• 1.3 本課題主要研究內容15-17
• 第2章 直流斷路器關鍵技術17-23
• 2.1 電力電子器件串、并聯(lián)技術17-20
• 2.2 直流滅弧技術20-21
• 2.3 直流斷路器控制與保護技術21-22
• 2.3.1 故障電流檢測與判斷21
• 2.3.2 分、合閘時序控制策略21-22
• 2.4 其他輔助回路設計22
• 2.4.1 電力電子器件支路熱設計22
• 2.4.2 能量吸收支路避雷器設計22
• 2.5 本章小結22-23
• 第3章 全固態(tài)直流斷路器拓撲與時序控制策略23-46
• 3.1 電路拓撲與工作原理分析23-26
• 3.1.1 全固態(tài)直流斷路器拓撲23-25
• 3.1.2 工作原理分析25-26
• 3.2 時序控制策略設計與暫態(tài)特性仿真26-44
• 3.2.1 故障電流特性分析26-27
• 3.2.2 開斷時序控制策略及暫態(tài)過程仿真27-32
• 3.2.3 閉合時序控制策略及暫態(tài)過程仿真32-36
• 3.2.4 換流時序控制策略及暫態(tài)過程仿真36-44
• 3.3 本章小結44-46
• 第4章 斷流主支路器件串聯(lián)均壓吸收電路研究46-60
• 4.1 吸收電路及其工作原理分析46-48
• 4.2 吸收電路電容優(yōu)化48-59
• 4.2.1 考慮過電壓吸收效果的電容優(yōu)化48-49
• 4.2.2 考慮串聯(lián)均壓效果的電容優(yōu)化49-52
• 4.2.3 考慮損耗的電容優(yōu)化52-55
• 4.2.4 吸收電路參數(shù)綜合優(yōu)化與仿真55-59
• 4.3 本章小結59-60
• 第5章 直流斷路器在多端柔·性直流輸電系統(tǒng)中的應用研究60-72
• 5.1 直流側故障機理與故障電流特性研究60-66
• 5.1.1 不同類型直流側故障機理60-61
• 5.1.2 故障電流特性仿真分析61-66
• 5.2 直流側故障保護策略研究66-71
• 5.2.1 直流斷路器需求分析與參數(shù)配置66-67
• 5.2.2 直流側故障保護策略仿真67-71
• 5.3 本章小結71-72
• 第6章 結論與展望72-73
• 6.1 結論72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻73-76
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果76-77
• 致謝77-78
• 作者簡介78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前1條

1 宋強;趙彪;劉文華;曾嶸;;智能直流配電網研究綜述[J];中國電機工程學報;2013年25期

  本文關鍵詞：高壓直流斷路器關鍵技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：254886