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基于舰船电力系统的磁饱和型限流器的研究 被引量:7
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作者 梁旭东 石雄文 叶志浩 《继电器》 CSCD 北大核心 2004年第12期32-35,共4页
舰船电力系统容量的不断增大使得短路电流水平大幅度提高。现有开关的分断能力已经无法满足短路保护的要求,必须对短路电流峰值加以限制。研究了磁饱和型限流器的工作原理,根据经典电机暂态分析理论,得到了电感合适值的计算公式。建立... 舰船电力系统容量的不断增大使得短路电流水平大幅度提高。现有开关的分断能力已经无法满足短路保护的要求,必须对短路电流峰值加以限制。研究了磁饱和型限流器的工作原理,根据经典电机暂态分析理论,得到了电感合适值的计算公式。建立了基于simulink下SimPowerSystems模块库的仿真模型,对系统加FCL前后的短路过程进行了仿真研究,仿真结果与理论计算吻合良好,证明理论结果是可信的。 展开更多
关键词 磁饱和型限流器 电感合适值 电力电子器件 闭合 电力系统 舰船
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考虑漏磁效应的永磁饱和型故障限流器磁路建模与实验研究 被引量:24
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作者 邹亮 李庆民 +2 位作者 许家响 张黎 娄杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期137-145,共9页
漏磁效应对永磁饱和型故障限流器(permanent-magnet-biased saturation based fault current limiter,PMFCL)的动态特性具有重要影响。针对一种直线式PMFCL的磁拓扑,以铁心磁通的工作零点作为分界阐明了其2个阶段的限流机理,指出铁心磁... 漏磁效应对永磁饱和型故障限流器(permanent-magnet-biased saturation based fault current limiter,PMFCL)的动态特性具有重要影响。针对一种直线式PMFCL的磁拓扑,以铁心磁通的工作零点作为分界阐明了其2个阶段的限流机理,指出铁心磁通自过零反向后将发生畸变,永磁体不再参与限流过程。基于磁场分割原理实现2类等效磁路模型中总漏磁导和漏磁系数的计算,针对拟圆环截面磁通管的漏磁导,提出基于曲线拟合而改变积分变量的求解方法。在Matlab/Simulink环境下建立了考虑漏磁效应的PMFCL仿真模型,分别与小电流和大电流工况的实验结果进行对比,验证了建模方法的有效性。 展开更多
关键词 饱和故障限流器 效应 场分割 曲线拟合 等效建模
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大容量永磁饱和型故障限流器参数设计与优化 被引量:22
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作者 邹亮 李庆民 +1 位作者 刘洪顺 张黎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期105-112,共8页
为适应大容量应用需求,针对一种直线式永磁饱和型故障限流器(permanent-magnet-biased saturation based fault current limiter,PMFCL)磁拓扑结构,基于等效磁路法建立了以饱和深度比、电感比与电感和为基本变量的结构参数设计算法,并... 为适应大容量应用需求,针对一种直线式永磁饱和型故障限流器(permanent-magnet-biased saturation based fault current limiter,PMFCL)磁拓扑结构,基于等效磁路法建立了以饱和深度比、电感比与电感和为基本变量的结构参数设计算法,并通过分析铁心上工作点的变化规律,将PMFCL结构参数优化转化为对3个独立变量的优化,即对铁心i-Be曲线上3个关键点的优化问题,为获得最优结构参数奠定了算法基础。将参数优化算法应用于110 kV系统设计实例,并基于Maxwell-2D软件建立了直线式PMFCL的场–路耦合仿真模型,验证了算法及优化结构参数的有效性。 展开更多
关键词 饱和故障限流器 拓扑结构 大容量 算法 参数优化
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永磁饱和型故障限流器的高压大容量化分析 被引量:9
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作者 邹亮 李庆民 +1 位作者 刘洪顺 W.H.Siew 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2568-2574,共7页
为提高永磁体的偏置能力以利永磁饱和型故障限流器朝高压大容量发展,从温度和外磁场两方面分析了钕铁硼永磁体的稳定性问题,论证了其应用到该限流器的可行性;提出"饱和深度比"的定义,指出改善永磁体的偏置能力与提高铁心的饱... 为提高永磁体的偏置能力以利永磁饱和型故障限流器朝高压大容量发展,从温度和外磁场两方面分析了钕铁硼永磁体的稳定性问题,论证了其应用到该限流器的可行性;提出"饱和深度比"的定义,指出改善永磁体的偏置能力与提高铁心的饱和深度比等价;基于一种结构参数可调的永磁饱和型故障限流器拓扑,分析了限流器结构参数与铁心饱和深度比的数量关系,并通过有限元法仿真以及实验加以验证;最后给出了10kV等级永磁饱和型故障限流器的一个设计实例。仿真与实验结果均表明,增加永磁体的厚度与截面积可获得较优的偏置能力,实现永磁饱和型故障限流器的高压大容量化在技术上是可行的。 展开更多
关键词 饱和故障限流器 稳定性 饱和深度比 高压大容量 有限元法 仿真 实验
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永磁饱和型高压直流限流器参数优化设计 被引量:5
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作者 袁佳歆 张哲维 +1 位作者 周航 甘鹏程 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第13期135-142,共8页
随着高压直流系统短路电流水平的提升,故障电流可能超出断路器遮断容量,或使其体积与成本急剧增加。使用故障限流器抑制故障电流上升速度,能够降低对直流断路器性能的要求。其中,永磁饱和型故障限流器具有无需外加控制、自动响应、无需... 随着高压直流系统短路电流水平的提升,故障电流可能超出断路器遮断容量,或使其体积与成本急剧增加。使用故障限流器抑制故障电流上升速度,能够降低对直流断路器性能的要求。其中,永磁饱和型故障限流器具有无需外加控制、自动响应、无需外加励磁电流和损耗较低等优点。目前限流器参数设计主要针对稳态电感值,考虑暂态特性的参数设计及优化方法仍待研究。为此,文中提出一种用于直流系统的永磁饱和型故障限流器参数优化设计方法。首先,介绍了该类型限流器的工作原理。其次,提出了限流器优化设计的约束条件和优化目标函数,以成本最低为目标进行了限流器参数优化设计。最后,建立了有限元和电路仿真模型进行仿真计算,并研制了一台限流器样机,进行了试验。仿真和试验结果表明:采用所提方法可以设计出符合要求的限流器,降低了限流器成本,减小了直流断路器分断过程中的应力。 展开更多
关键词 饱和故障限流器 直流输电 断路器 应力
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永磁饱和型故障限流器的永磁体稳定性实验研究 被引量:4
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作者 邹亮 许家响 李庆民 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1901-1908,共8页
为获得用于永磁饱和型故障限流器(permanent-magnet-biased saturation based fault current limiter,PM-FCL)的钕铁硼(Nd-Fe-B)N35永磁体的运行稳定性能,从时间、温度和外磁场影响3方面展开了实验研究。以永磁体随时间的退磁率来表征... 为获得用于永磁饱和型故障限流器(permanent-magnet-biased saturation based fault current limiter,PM-FCL)的钕铁硼(Nd-Fe-B)N35永磁体的运行稳定性能,从时间、温度和外磁场影响3方面展开了实验研究。以永磁体随时间的退磁率来表征时间稳定性,以可逆损失率和可逆温度系数来表征温度稳定性,并分析了永磁部件的面积厚度比S/L对温度稳定性的影响。进一步,用通电螺线管模拟220kV变电站的工程磁场环境,通过实验考查了PMFCL永磁体的外磁场稳定性。实验表明,钕铁硼永磁体具有较好的时间稳定性和外磁场稳定性,在温度较高时的退磁效应并不明显,并可通过设计面积厚度比S/L较低的限流拓扑予以抵消。所得研究结果为研制面向工程应用的高压大容量PMFCL提供了基础依据。 展开更多
关键词 饱和故障限流器(PMFCL) 钕铁硼(Nd-Fe-B)N35永 时间稳定性 温度稳定性 场稳定性 可逆温度系数
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一种快速响应直流限流器拓扑结构与参数设计 被引量:8
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作者 袁佳歆 陈鹤冲 +1 位作者 陈凡 张哲维 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期1646-1657,共12页
配合限流器使用的限流式直流断路器将成为直流断路器往高遮断容量发展的新趋势,然而原先提出的永磁饱和型故障限流器存在延长故障电流下降时间的问题。对此该文在原先提出的永磁饱和型故障限流器的基础上进行拓扑优化,提出一种新型快速... 配合限流器使用的限流式直流断路器将成为直流断路器往高遮断容量发展的新趋势,然而原先提出的永磁饱和型故障限流器存在延长故障电流下降时间的问题。对此该文在原先提出的永磁饱和型故障限流器的基础上进行拓扑优化,提出一种新型快速响应直流限流器。其在原有限流器的拓扑结构中通过磁耦合引入一条辅助支路,消除原有限流器在直流断路器故障开断时延长故障电流下降时间的负面影响,加速开断进程,同时能够极大程度地减小断路器的吸能应力,一定程度上降低过电压应力。该新型限流器能全程自适应动作,无需触发控制装置,响应直接迅速,且二极管处于低压侧,降低了对地绝缘成本。通过理论分析,介绍该新型快速响应直流限流器的工作原理,通过数学推导,分析其主要电磁参数设计要求;通过磁路有限元仿真与电路仿真计算相结合,验证该新型限流器的可行性;设计一台小容量实验样机,通过现场实验与小容量仿真对比验证了该新型快速响应限流器能有效提升电流下降速度。 展开更多
关键词 饱和故障限流器 直流断路器 吸能应力 耦合 快速响应
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