电容换流型直流断路器及其在直流电网的应用

发布时间：2018-07-15 07:12

【摘要】：直流断路器技术是直流电网发展的技术瓶颈。现有的混合型高压直流断路器存在成本高的缺陷,现有的机械式直流断路器开断速度慢、可靠性低。为解决上述弊端,提出一种电容换流型高压直流断路器及其改进型拓扑,分析了其工作原理,研究了该直流断路器的内部元器件参数设计要求。通过改进辅助支路和主支路的拓扑接线,该文提出的直流断路器可大大降低硬件成本。在PSCAD/EMTDC仿真平台中分别搭建了单端仿真模型和四端直流电网仿真模型,仿真验证了所设计直流断路器的技术可行性。
[Abstract]:DC circuit breaker technology is the bottleneck of DC network development. The existing hybrid HVDC circuit breakers have the disadvantages of high cost, low switching speed and low reliability of mechanical DC circuit breakers. In order to solve the above problems, a capacitor commutation type high voltage DC circuit breaker and its improved topology are proposed. The working principle of the circuit breaker is analyzed, and the design requirements of the internal components parameters of the circuit breaker are studied. By improving the topology of the auxiliary branch and the main branch, the proposed DC circuit breaker can greatly reduce the hardware cost. In the PSCAD / EMTDC simulation platform, the single end simulation model and the four terminal DC network simulation model are built, and the technical feasibility of the designed DC circuit breaker is verified by simulation.
【作者单位】： 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学);
【基金】：国家重点研发计划(2016YFB0901002) 中国博士后科学基金资助项目(2016T90690)~~
【分类号】：TM561;TM721.1

【参考文献】

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1 高阳;贺之渊;王成昊;魏晓光;杨兵建;客金坤;陈龙龙;;一种新型混合式直流断路器[J];电网技术;2016年05期

2 吕玮;方太勋;杨浩;杨兵;王宇;石巍;;基于电弧电压的混合型直流断路器[J];电力系统自动化;2015年11期

3 姚良忠;吴婧;王志冰;李琰;鲁宗相;;未来高压直流电网发展形态分析[J];中国电机工程学报;2014年34期

4 毛航银;刘黎;邹国平;徐政;;舟山多端柔性直流输电系统接地方式研究[J];浙江电力;2014年04期

5 魏晓光;高冲;罗湘;周万迪;吴亚楠;;柔性直流输电网用新型高压直流断路器设计方案[J];电力系统自动化;2013年15期

【共引文献】

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1 曹蕤;高文;李龙;严旭;申春红;;超导限流式直流断路器布局结构设计[J];高压电器;2017年01期

2 孙栩;王华伟;雷霄;赵兵;王姗姗;;架空线柔性直流电网的直流短路电流限制研究[J];电力自动化设备;2017年02期

3 刘晨;齐磊;崔翔;赵国亮;;高压高频变压器寄生电容实验提取方法[J];华北电力大学学报(自然科学版);2017年01期

4 徐政;刘高任;张哲任;;柔性直流输电网的故障保护原理研究[J];高电压技术;2017年01期

5 阙波;李继红;汪楠楠;董云龙;卢宇;田杰;;基于桥臂阻尼的柔性直流故障快速恢复方案[J];电力系统自动化;2016年24期

6 许烽;江道灼;虞海泓;陆翌;裘鹏;陈骞;黄晓明;;一种H桥型高压直流断路器的拓扑结构和故障隔离策略研究[J];浙江电力;2016年12期

7 杨卓然;李忠磊;李进;杜伯学;;硅橡胶/SiC复合材料非线性电阻及电荷输运特性[J];中国电机工程学报;2016年24期

8 郑欢;刘乐乐;李忠华;;直流叠加冲击电压下HVDC电缆暂态电场分布特性研究[J];中国电机工程学报;2016年24期

9 张佳;林莘;苏安;陈会利;李璐维;;两种典型电极下SF_6/CF_4混合气体击穿特性的实验研究[J];高压电器;2016年12期

10 张广慧;尹常永;;能源互联网的技术特征与实现形式[J];山东工业技术;2016年23期

【二级参考文献】

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1 刘振亚;张启平;董存;张琳;王智冬;;通过特高压直流实现大型能源基地风、光、火电力大规模高效率安全外送研究[J];中国电机工程学报;2014年16期

2 林卫星;文劲宇;王少荣;姚美齐;李乃湖;程时杰;;一种适用于风电直接经直流大规模外送的换流器[J];中国电机工程学报;2014年13期

3 姚美齐;李乃湖;;欧洲超级电网的发展及其解决方案[J];电网技术;2014年03期

4 唐庚;徐政;薛英林;;LCC-MMC混合高压直流输电系统[J];电工技术学报;2013年10期

5 叶圣永;王云玲;唐权;戴松灵;朱国俊;;±1100kV“疆电入川”特高压直流输电对四川电网安全稳定影响[J];电网技术;2013年10期

6 魏晓光;高冲;罗湘;周万迪;吴亚楠;;柔性直流输电网用新型高压直流断路器设计方案[J];电力系统自动化;2013年15期

7 汤广福;贺之渊;庞辉;;柔性直流输电工程技术研究、应用及发展[J];电力系统自动化;2013年15期

8 周孝信;陈树勇;鲁宗相;;电网和电网技术发展的回顾与展望——试论三代电网[J];中国电机工程学报;2013年22期

9 汤广福;罗湘;魏晓光;;多端直流输电与直流电网技术[J];中国电机工程学报;2013年10期

10 温家良;吴锐;彭畅;王宇;;直流电网在中国的应用前景分析[J];中国电机工程学报;2012年13期

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3 ;高压直流断路器[J];电力技术;1984年08期

4 色川裕之;吴季欢;;直流断路器的开发和实际系统中的试验[J];电力建设;1989年07期

5 鲍敏锋;高压直流断路器的研制[J];高压电器;1990年01期

6 荣命哲;杨飞;吴翊;孙昊;李阳;纽春萍;;直流断路器电弧研究的新进展[J];电工技术学报;2014年01期

7 张万荣,苟锐锋,赵伯楠,尚金城;直流断路器转移直流电流过程的仿真计算研究[J];高压电器;2002年02期

8 董恩源,杜广波,邹积岩,袁铎宁;新型直流断路器在短路故障保护中的应用[J];电工技术杂志;2003年11期

9 裘永卫;低压直流断路器的性能和设计选型[J];江苏电器;2003年06期

10 董恩源,卜连繁;新型直流断路器及其快速故障监测系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年01期

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1 田海松;钟质飞;;核电站核级直流断路器商品化采购研究[A];2010’第五届绿色财富（中国）论坛会刊[C];2010年

2 裘永卫;;低压直流断路器的性能和设计选型[A];中国电工技术学会第八届学术会议论文集[C];2004年

3 刘晓明;谢文刚;;高压直流断路器电弧特性仿真研究[A];第十届沈阳科学学术年会论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2013年

4 张玉林;张捷;;合理选用直流断路器确保直流系统安全稳定运行[A];华东六省一市电机（电力）工程学会输配电技术研讨会2004年年会论文集[C];2004年

5 朱天胜;史宗谦;贾申利;岳长喜;王立军;;真空直流断路器速动机构的研究[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年

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1 唐良义;新型电力电子高压直流断路器的建模与仿真[D];西南交通大学;2015年

2 董恩源;基于电子操动的快速直流断路器的研究[D];大连理工大学;2004年

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1 卫思明;高压直流断路器关键技术研究[D];华北电力大学;2015年

2 姚胜;真空直流断路器介质恢复强度的测量及其研究[D];大连理工大学;2015年

3 常友辉;全固态高压直流断路器的设计[D];西安电子科技大学;2014年

4 陈可;限流式混合直流断路器优化设计及样机研究[D];浙江大学;2016年

5 刘梦婷;城市低压直流配电网的架构研究[D];华北电力大学(北京);2016年

6 孙攀磊;直流断路器短路开断仿真与实验研究[D];大连理工大学;2016年

7 周宏宇;新型地铁用直流断路器研究[D];湖南大学;2010年

8 杜广波;新型结构的直流断路器及其测控系统的研究[D];大连理工大学;2004年

9 张弛;高压直流断路器及其关键技术[D];浙江大学;2014年

10 药韬;高压直流断路器方案设计与原理验证[D];中国电力科学研究院;2015年

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本文编号：2123246