摘要：为了降低混合式直流断路器在直流配电网中开断故障电流时所承受的应力,提出一种基于电阻型超导与绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)控制限流电阻相结合的桥型电路拓扑结构的混合超导限流器,并对影响混合式直流断路器开断暂态特性的因素进行分析研究。该种桥型超导限流器通过IGBT可分级控制接入电阻,弥补故障时超导失超阻值大小不可调节的缺点,通过超导限流器和混合式直流断路器的配合,在故障前期由超导限流器抑制故障电流上升率,并当故障电流上升到断路器动作电流时,则令混合式直流断路器动作从而切断故障支路。为了分析含超导限流器直流断路器的开断应力,建立了含有超导限流器与混合式直流断路器分断故障电流的暂态电网回路,并从理论上推导、分析加入超导限流器后,混合式直流断路器在开断故障电流时所承受的应力变化。最后通过在MATLAB/Simulink中搭建桥型超导限流器和混合式直流断路器的暂态回路模型,仿真验证所提超导限流器的有效性和实用性。

摘要：直流配电网极间短路故障电流具有冲击大、影响范围广、可控性低的特点,对系统保护要求高,直流配电网极间短路保护问题成为其故障研究的难点。为此,将故障电流方向、暂态变化特性作为方向纵联保护的启动判据,同时考虑换流站闭锁对纵联保护可靠动作的影响,提出一种新型的自激式柔性限流装置,并研究该限流装置与方向纵联保护柔性融合的可行性。从故障出现到保护动作期间,该装置由整流器向网侧取电,并经PI控制器调节,给内部限流电感提供线性上升电流。通过调节电流上升斜率还可改变限流电感的钳位电压,灵活控制故障回路的放电电压,降低故障电流,防止换流站在保护动作前闭锁,提高了保护的可靠性。应用MATLAB/Simulink搭建直流配电网仿真平台,验证了该限流装置与方向纵联保护柔性融合的效果。