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Gaoya dianqi, 2022 随着我国高压直流输电技术的不断发展，短路故障电流值也随之增加。针对直流电网中短路大电流开断这一难题，文中基于直流短路故障时断路器的工作原理研究，对短路电流采用先限流、再关断的方案，提出了一种利用限流电路进行两次限流的混合式断路器拓扑。同时，研究了限流电路参数的选取对断路器工作性能的影响，并对相关参数进行了优化。在仿真研究和理论分析的基础上，与没有第二次限流的断路器进行了比较。结果表明，该断路器可通过两次限流成功将电流限制住并在故障发生的5 ms内关断 ...
熊迪 +5 more
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Gaoya dianqi, 2020 混合式高压直流断路器主要由快速机械开关和电力电子器件构成,主要依靠快速机械开关承载电流,通过电力电子器件开断和关合电流,为基于MMC柔性直流输电提供直流侧短路保护。但是直流断路器分断电流大,远远高于IGBT常规分断能力。文中根据直流断路器IGBT的特殊工作条件和电气应力,分析影响IGBT关断能力提升的影响因素,分别从降低IGBT导通损耗、关断损耗和抑制IGBT关断过电压等3个方面提升IGBT的可关断电流能力。文中首先仿真不同回路参数对IGBT损耗的影响,通过优化IGBT退饱和能力和关断过程暂态特性 ...
杨兵 +7 more
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Gaoya dianqi, 2022 混合式高压直流断路器的负载形式多样且复杂，针对其供能问题，文中提出了一种级联结构的隔离供能变压器设计方案，以满足±535 kV/25 kA混合式高压直流断路器分层次多目标的供能需求。其中最为关键的是对地隔离供能变压器，因此首先介绍对地隔离供能变压器的级联结构，并对电场、温升进行了仿真校核；然后进行了对地隔离供能变压器抗震性能的有限元计算分析，结果表明满足9级烈度地震的强度要求；最后进行了对地隔离供能变压器样机长期直流耐压下温升试验，以及单节隔离变压器高低温试验和输出绕组温升的测定 ...
高志婷 +6 more
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Gaoya dianqi柔性直流配电网的可靠性建立在成熟的中压直流断路器基础之上，然而直流断路器高昂的造价限制了其在配电网中的应用。为了降低直流断路器在配电网中的投资成本，结合耦合负压换流方式，设计了一种改进型多端口混合式直流断路器。首先，对现有直流断路器的拓扑结构进行了分析；然后，提出了改进型多端口混合式直流断路器的拓扑结构，对分断故障时的动作时序进行了设计；最后，基于Pscad/Emtdc搭建了四端环网型柔性直流配电网，仿真分析了改进型多端口混合式直流断路器切除双极短路故障时的暂态特性，得到了内部电压、电流的分布情况 ...
刘书瀚 +5 more
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Gaoya dianqi, 2020 为满足交直流混合的分布式可再生能源技术国家重点专项东莞园区示范工程要求,文中给出了一种10 kV机械式直流断路器的研制方案,对其拓扑结构及关键部件的参数设计进行了说明,然后基于PSCAD/EMTDC软件搭建仿真模型对电流开断过程进行仿真,对参数进行修正优化,最后搭建了一种LC低频振荡试验回路,对所开发10 kV机械式直流断路器样机进行双向开断验证,所研制样机成功开断了10 kA正向和反向电流,开断时间8.2～8.3 ms,全电流开断时间12.2～12.3 ms,瞬态开断电压峰值16.0 kV。
阮绵晖 +5 more
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Gaoya dianqi, 2018 快速隔离开关是混合式直流断路器的关键部件之一,其分合闸时间在数毫秒以内的,常规断路器难以提供如此快速的操作速度。文中在借鉴已有真空开关研制经验的基础上,从分析直流快速隔离开关的需求入手,重点对真空小间隙应用在直流隔离、无弧分断场合的情况进行有针对性的系列试验,同时借助试验和理论分析,解决了多断口均压问题,使中压真空开关得以扩展到高压直流隔离开关应用领域。研制出一台分闸速度小于3 ms的200 k V直流快速隔离开关,且该方案具有易于向高压扩充的优势,能满足混合式直流断路器的应用需求。
刘彬 +4 more
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SF6/N2混合气体GIS隔离开关小容量母线转换电流开断试验回路研制及试验
Gaoya dianqi, 2022 SF6气体因其温室效应受到众多限制,使用SF6与N2混合气体是实现GIS环保化的简便有效措施,已逐步应用于GIS等气体绝缘电力设备中。SF6/N2混合气体GIS隔离开关研制时,由于混合气体开断能力下降,母线转换电流开断能力成为限制条件,需要进行充分试验验证。大型试验站试验费用高、周期长,有必要搭建厂内小容量试验回路。文中开展SF6/N2混合气体GIS隔离开关小容量母线转换电流开断试验回路研制及试验。为便于在运设备改造,直接气体置换设计126 kV SF6/N2混合气体GIS隔离开关样机。参照GB ...
张民 +6 more
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Gaoya dianqi, 2015 高压直流（HVDC）电网是解决可再生能源大规模接入的重要途径,而高压直流断路器（HVDC CB）是直流电网发展的瓶颈问题。笔者针对高压直流输电技术的发展趋势,分析了高压直流电网对高压直流断路器的需求;介绍了各种直流开断方法的基本原理,并分析了其在高压直流电网中应用的可行性;着重介绍了混合式高压直流断路器和基于人工过零的高压直流断路器的研究和发展现状,对其开断过程进行了较为详细的分析,并对其进一步的研究中的关键问题给出了建议。
史宗谦, 贾申利
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基于多策略粒子群算法的500 kV直流断路器用快速机械开关优化设计
Gaoya dianqi, 2022 快速机械开关作为混合式直流断路器系统的关键设备,其操动机构多选用电磁斥力机构,电磁斥力机构的磁场电场相互耦合,仅通过控制变量法难以从整体上对电磁斥力机构进行优化设计。为此,提出一种多策略改进粒子群算法,并将其应用到斥力机构的参数优化中。首先,利用Ansoft Maxwell仿真分析了电磁斥力机构的线圈盘尺寸、金属盘尺寸和放电回路参数对快速机械开关动态性能的影响,确定了主要的优化设计参数;其次,针对基本粒子群的缺陷,结合重开端及反向学习策略进行改进并验证了改进后算法的优势性;最后 ...
方春恩 +5 more
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基于两电平电压源合成试验方法的混合式直流断路器开断过程仿真研究
Gaoya dianqi直流断路器在研究过程中需要试验测试为设计提供参考，在其制造完成后则需要进行型式试验验证其可靠性。文中以15 kV电压等级的负压耦合型混合式直流断路器为例，对其短路电流开断过程进行仿真并提取了关键点电应力；阐述了两电平电压源合成试验方法，设计了适用于负压耦合型混合式直流断路器的两电平电压源合成试验回路，并优化了参数选取；将两电平回路下开断过程的仿真结果与开断过程所需的电应力进行对比，证明了两电平电压源合成试验方法可以提供开断过程所需的电压与电流应力，验证了两电平合成试验方法的等效性与可行性 ...
阎对丰 +6 more
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