超导储能限流系统中组合型桥路超导故障限流器设计 被引量：9

1

作者 李罗 王玉平 +2 位作者 李侠 张润理 牛帅 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期169-173,共5页

传统桥路型超导故障限流器存在诸多不足。文中提出了一种组合型桥路超导故障限流器的设计。在阐述其工作原理的基础之上给出了主要的参数设计;根据应用工况在仿真软件MATLAB中对其性能进行仿真验证。结果证明:组合型桥路超导限流器可有... 传统桥路型超导故障限流器存在诸多不足。文中提出了一种组合型桥路超导故障限流器的设计。在阐述其工作原理的基础之上给出了主要的参数设计;根据应用工况在仿真软件MATLAB中对其性能进行仿真验证。结果证明:组合型桥路超导限流器可有效限制短路电流;基于网侧电流幅值的控制策略可有效控制超导线圈的投切。由于组合型桥路超导故障限流器的优异性能,将其作为超导储能限流系统的设计方案。 展开更多

关键词 组合型 桥路型超导故障限流器 控制策略

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饱和铁心型高温超导故障限流器数学模型的分析与参数设计 被引量：53

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作者 王付胜 刘小宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期135-139,共5页

首先对各种类型高温超导故障限流器(HTSCFCL)的优缺点做了简要的介绍,说明了饱和铁心型限流器的独特优点;对其数学模型进行了分析,并在此基础上推导出了这种限流器系统参数的设计公式;利用这些公式设计了一个限流器系统,并用电磁暂态仿... 首先对各种类型高温超导故障限流器(HTSCFCL)的优缺点做了简要的介绍,说明了饱和铁心型限流器的独特优点;对其数学模型进行了分析,并在此基础上推导出了这种限流器系统参数的设计公式;利用这些公式设计了一个限流器系统,并用电磁暂态仿真程序EMTP对其限流效果进行了验证和分析,结果证明推导出的公式是正确的,可以作为设计这种限流器系统的参考依据。 展开更多

关键词 饱和铁心型高温超导故障限流器 数学模型 参数设计 超导线圈 电抗器

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含电阻型超导限流器的南澳柔性直流系统故障特性分析 被引量：14

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作者 金晶 殷勤 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期286-291,共6页

多端柔性直流输电系统直流侧发生故障时故障电流较大,需要在直流侧配置限流装置。文中以南澳多端柔性直流输电工程为例,首先在PSCAD/EMTDC平台上搭建了含电阻型超导限流器的南澳多端柔直工程仿真模型;其次,在模拟系统直流侧发生极间短... 多端柔性直流输电系统直流侧发生故障时故障电流较大,需要在直流侧配置限流装置。文中以南澳多端柔性直流输电工程为例,首先在PSCAD/EMTDC平台上搭建了含电阻型超导限流器的南澳多端柔直工程仿真模型;其次,在模拟系统直流侧发生极间短路故障工况下,对比分析最大阻值不同的电阻型超导限流器的限流能力,从而确定了限流器的最大阻值;进而,模拟系统直流侧发生负极接地故障,对比分析了未接入限流器和接入限流器两种运行工况下的线路电流电压仿真曲线;仿真结果表明,电阻型超导限流器能有效抑制短路故障电流,可降低系统对直流断路器开断能力的要求,提高系统运行的安全性。 展开更多

关键词 多端柔性直流输电 电阻型超导限流器 故障特性 短路电流抑制

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一种基于饱和铁心型超导限流器的混合直流限流电路的研究 被引量：4

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作者 路佳宁 信赢 +2 位作者 王常骐 杨超 杨天慧 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期43-52,共10页

基于电压源型换流器的高压直流输电系统的故障电流幅值大、上升速度快,现有直流断路器的故障电流开断容量和开断速度受到很大挑战。提出一种基于饱和铁心型超导限流器的混合直流限流电路,利用饱和铁心型超导限流器及限流电阻共同作用实... 基于电压源型换流器的高压直流输电系统的故障电流幅值大、上升速度快,现有直流断路器的故障电流开断容量和开断速度受到很大挑战。提出一种基于饱和铁心型超导限流器的混合直流限流电路,利用饱和铁心型超导限流器及限流电阻共同作用实现阻感复合限流,并借助吸能电阻达到加速故障电流清除、缓解直流断路器开断压力的目的。根据直流故障暂态特性,结合该混合直流限流电路与混合式直流断路器的配合策略,分阶段对该混合直流限流电路的工作原理进行理论解析。通过数学推导给出所提混合直流限流电路的参数设计原则。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中对所提混合直流限流电路的原理正确性和功能有效性进行验证。结果表明,所提混合直流限流电路能有效抑制故障电流、缩短故障线路隔离时间、减少避雷器吸能并能实现饱和铁心型超导限流器快速恢复。 展开更多

关键词 直流故障 混合直流限流电路 饱和铁心型超导限流器 直流断路器 阻感限流效果

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直流SMC铁心高温超导故障限流器的研究 被引量：14

5

作者 褚建峰 孟向军 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期59-63,共5页

分析了直流电力系统保护的发展现状,设计了一种铁心型高温超导故障限流器。为了尽量延长限流的时间,限流器的铁心采用软磁复合材料(SMC)。限流器在系统正常工作时对电力系统影响很小,当短路故障发生时,它会很快表现为大阻抗以限制短路... 分析了直流电力系统保护的发展现状,设计了一种铁心型高温超导故障限流器。为了尽量延长限流的时间,限流器的铁心采用软磁复合材料(SMC)。限流器在系统正常工作时对电力系统影响很小,当短路故障发生时,它会很快表现为大阻抗以限制短路电流。基于磁场有限元与电路耦合的计算方法,首先对限流线圈在短路过程中的非线性电感进行精确计算,然后结合计算结果,在电路仿真程序中计算短路电流。通过对比SMC与硅钢铁心材料限流器的限流情况,可以看出SMC铁心限流器对于直流电力系统短路故障的限流效果更好。在短路故障发生后8 ms时,该限流器能将短路电流限制到最大值的12%。 展开更多

关键词 直流 高温超导 故障限流器 铁心型 软磁复合材料

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基于限流器和断路器配合的柔性直流输电故障保护策略 被引量：6

6

作者 周光阳 韩民晓 黄闻而达 《全球能源互联网》 2018年第5期594-602,共9页

由于柔性直流电网具有低阻尼的特点,直流侧发生短路后故障电流上升速度极快。若不能限制电流上升速率、及时切除故障,会造成设备损坏,同时将会造成换流站闭锁,影响供电可靠性。本文通过分析直流系统故障清除条件,提出了基于电阻型超导... 由于柔性直流电网具有低阻尼的特点,直流侧发生短路后故障电流上升速度极快。若不能限制电流上升速率、及时切除故障,会造成设备损坏,同时将会造成换流站闭锁,影响供电可靠性。本文通过分析直流系统故障清除条件,提出了基于电阻型超导限流器和混合式直流断路器配合的故障处理策略。参考实际工程参数,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了双端伪双极VSC-HVDC系统,验证了所提保护策略能够在发生极间短路故障时快速隔离故障线路,并实现换流站的故障穿越,对故障清除后系统恢复具有积极意义。 展开更多

关键词 电阻型超导限流器 直流断路器 MMC 直流故障限制 VSC-HVDC

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基于混合型柔性限流器直流配网故障暂态特性研究 被引量：6

7

作者 李清波 林佳壕 《电气工程学报》 2020年第4期65-74,共10页

针对直流配电网极间短路故障,提出一种基于桥型电路的混合型柔性限流策略。限流装置由超导限流器和整流器控制的自激式限流器构成。系统正常运行时,桥型电路通过二极管电流关系将中间支路旁路,限流装置不接入系统,不影响系统运行状态。... 针对直流配电网极间短路故障,提出一种基于桥型电路的混合型柔性限流策略。限流装置由超导限流器和整流器控制的自激式限流器构成。系统正常运行时,桥型电路通过二极管电流关系将中间支路旁路,限流装置不接入系统,不影响系统运行状态。系统出现极间短路故障时,桥型电路的桥臂电流发生变化,自然换路将限流装置接入系统。通过电阻型超导失超,增加故障回路中的阻值大小;自激式限流器中的限流电感在故障回路中形成反向的钳位电压,减小放电回路的电压。并通过控制回路改变受控电感的钳位电压,实现对故障电流大小的柔性控制。最后,通过Matlab/Simulink仿真平台搭建配电网模型,验证文中所提限流策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 直流配电网 极间短路故障 电阻型超导 自激式限流器

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高温超导直流限流器的研究与应用综述 被引量：8

8

作者 王常骐 李斌 +2 位作者 信赢 盛超 宋萌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第18期179-191,共13页

实现快速有效的故障限流是直流系统控制保护的关键技术之一,利用超导特性研制的超导直流限流器具有理想的限流性能,近年来得到广泛研究和持续发展。以超导模块呈现的限流效果为依据,归纳了现有高温超导直流限流器的主要类别和工作原理,... 实现快速有效的故障限流是直流系统控制保护的关键技术之一,利用超导特性研制的超导直流限流器具有理想的限流性能,近年来得到广泛研究和持续发展。以超导模块呈现的限流效果为依据,归纳了现有高温超导直流限流器的主要类别和工作原理,阐述了超导材料对超导限流器限流性能和适用性的影响,梳理了超导限流器在直流系统中的接入方案,并结合超导直流限流器、换流器和直流断路器的配合关系,提炼了直流系统对配置超导直流限流器的性能要求,总结了超导直流限流器的演变规律,并指出其未来的应用趋势。 展开更多

关键词 高温超导 电阻型超导限流器 电感型超导限流器 短路故障 直流限流器

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含限流器的多端柔直系统故障保护策略 被引量：33

9

作者 周光阳 李妍 +2 位作者 何大瑞 韩民晓 黄闻而达 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1432-1443,共12页

针对采用模块化多电平换流器(MMC)的多端直流系统(MTDC)故障电流大、上升速度快,现有混合式直流断路器(DCCB)无法快速有效隔离故障区域的问题,提出一种新型故障处理策略。通过对比电感型超导限流器(I-SFCL)和电阻型超导限流器(R-SFCL)... 针对采用模块化多电平换流器(MMC)的多端直流系统(MTDC)故障电流大、上升速度快,现有混合式直流断路器(DCCB)无法快速有效隔离故障区域的问题,提出一种新型故障处理策略。通过对比电感型超导限流器(I-SFCL)和电阻型超导限流器(R-SFCL)对短路电流的影响,选取更具限流优势的R-SFCL,结合实验建立其失超和恢复超导态的等效模型。在分析R-SFCL和DCCB配合原理的基础上,提出R-SFCL和DCCB配合的故障处理流程。基于舟山工程在PSCAD/EMTDC仿真平台上对所提新型配合策略加以验证,仿真结果表明该配合策略能够快速地隔离故障,实现非故障站的故障穿越,提高了MTDC系统的稳定运行能力。 展开更多

关键词 MMC-MTDC 电阻型超导限流器 混合式直流断路器 保护策略 直流故障穿越

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超导限流储能系统的原理与有源限流仿真 被引量：12

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作者 赵彩宏 郭文勇 +2 位作者 肖立业 林良真 余运佳 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第22期49-53,73,共6页

基于限流集成原理与储能集成原理,共用一个超导磁体,将桥路型超导故障限流器(BSFCL)与超导储能系统(SMES)集成于一体,构成了超导限流储能系统(SFCL-MES)。该系统解决了桥路型故障限流器不能限制故障电流稳态值以及超导储能在系统故障时... 基于限流集成原理与储能集成原理,共用一个超导磁体,将桥路型超导故障限流器(BSFCL)与超导储能系统(SMES)集成于一体,构成了超导限流储能系统(SFCL-MES)。该系统解决了桥路型故障限流器不能限制故障电流稳态值以及超导储能在系统故障时的补偿容量过大的问题。所提出的SFCL-MES既可以限制故障电流峰值和稳态值,也可以补偿系统电压,提高了超导磁体的利用率。文中分析了SFCL-MES的有源限流的原理,给出了它的有源限流等效模型。在此基础上,提出了SFCL-MES的有源限流的2种实现方法:有源电阻限流和有源电压限流。在PSIM上对SFCL-MES有源限流的各种方式进行了仿真。仿真结果验证了它的可行性。 展开更多

关键词 超导限流储能系统 桥路型超导故障限流器 超导储能 集成原理 有源限流 有源电阻 有源电压

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基于边界消耗暂态谐波能量的柔性直流输电线路保护新方案 被引量：13

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作者 谢志远 胡斌俞 +1 位作者 张卫民 刘鑫蕊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期34-42,共9页

超导型故障限流器在柔性直流输电工程中能有效地限制故障电流的峰值和陡度,类比于传统高压直流输电系统的物理边界。将超导型故障限流器看作是柔性直流输电系统的边界,提出了一种基于边界消耗暂态谐波能量的柔性直流线路保护方案。该保... 超导型故障限流器在柔性直流输电工程中能有效地限制故障电流的峰值和陡度,类比于传统高压直流输电系统的物理边界。将超导型故障限流器看作是柔性直流输电系统的边界,提出了一种基于边界消耗暂态谐波能量的柔性直流线路保护方案。该保护方案利用正极或负极线路整流侧边界消耗的暂态谐波能量启动保护,利用两极线路的整流侧和逆变侧边界消耗的暂态谐波能量差辨别区内外故障,利用正、负极线路整流侧边界消耗的暂态谐波能量之比进行故障选极。理论分析和仿真结果表明,该保护方案适用于各种工况,几乎不受过渡电阻和故障位置的影响,且对采样率要求低,具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 柔性直流输电 超导型故障限流器 边界 暂态谐波能量 线路保护

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直流微电网故障限流特性分析 被引量：14

12

作者 吴跃斌 祁天星 +3 位作者 马涛 申家铭 曾健宝 侯磊 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第6期18-28,34,共12页

直流微电网系统拓扑复杂、工作模式繁多、电力电子集成度高及各类电力电子装置耐故障冲击电流能力弱,为系统故障的保护隔离带来了巨大挑战。通过分析直流微电网故障时的暂态特性,将故障过程分为4个阶段,并针对每个阶段对直流线路、VSC... 直流微电网系统拓扑复杂、工作模式繁多、电力电子集成度高及各类电力电子装置耐故障冲击电流能力弱,为系统故障的保护隔离带来了巨大挑战。通过分析直流微电网故障时的暂态特性,将故障过程分为4个阶段,并针对每个阶段对直流线路、VSC换流器及其电力电子器件的影响进行分析,为针对直流微电网的故障限流方案的配置原理提供依据。通过比较分析电感型限流器和电阻型超导限流器在直流微电网中的限流特性,得出电阻型超导故障限流器在满足直流微电网因多模式切换所需的高动态性能的同时,实现了对交直流线路及换流器内部电力电子器件的故障电流的快速抑制,从而降低直流微电网对直流断路器故障隔离的快速性和开断能力要求。通过分析限流器参数对限流特性的影响规律,为其参数选择提供依据。利用PSCAD/EMTDC仿真平台对典型直流微电网短路故障及限流方案进行仿真测试,验证了直流微电网的故障特性和电阻型超导限流方法的优越性。 展开更多

关键词 直流微电网 故障分析 故障限流 电感型限流器 电阻型超导限流器

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