关键词： 光伏   直流汇集   直流母线电容   开关电容   直流母线电压   短路故障  

摘要： 光伏直流汇集系统中,通常采用并联大容量电解电容的方法来抑制直流母线侧的低频电压纹波,但系统发生极间短路时,大容量的直流母线电容迅速放电会产生幅值较大的短路电流,不利于系统的控制和保护运行。为了减小直流母线电解电容的使用及降低极间短路工况下的短路电流,提出在光伏直流汇集系统中采用基于Buck-Boost电路的开关电容拓扑结构,并针对该拓扑结构提出了一种等效电容值灵活可调的控制策略。研究结果表明:该拓扑及控制方法可以有效抑制电压纹波,减少电解电容的使用,实现系统的无电解电容化;在极间短路工况下,同时闭锁DC/DC换流器和开关电容可有效减小短路电流,提高系统的控制保护特性。最后,通过MATLAB/Simulink仿真模型验证了开关电容拓扑和控制策略的有效性。

关键词： 直流转换开关   避雷器   吸收能量   通流时间   过电压  

摘要： [目的]国内高压直流输电工程在进行单极大地/金属运行方式转换时,曾发生过数次MRTB (金属回线转换开关)或ERTB (大地回线转换开关)振荡平台避雷器损坏导致转换失败的情况。因此需要对直流转换开关避雷器几种改造方案进行研究。[方法]针对直流转换开关避雷器吸收能量高、通流时间长以及压比较高的特点,本文从避雷器吸收能量、通流时间和过电压等的计算结果判断增加避雷器柱数和每柱串联阀片数两种改造方案能否改善避雷器的运行环境,并分析了对其他相关设备绝缘水平的影响以及对设备布置的影响。[结果]增加避雷器柱数对改善避雷器运行特性无明显作用。增加避雷器单柱片数可降低避雷器通流时间,但将提高断路器和振荡回路电容器绝缘水平。[结论]不建议对现有换流站直流转换开关避雷器进行增加避雷器柱数或片数的改造。可在较低功率水平下进行转换以降低避雷器应力。若避雷器能量裕度足够,在因阀片缺陷引起避雷器故障的情况下可采取拆除故障台并继续运行的措施。

关键词： 混合式直流断路器   多断口串联机械开关   均压组件   均压设计   电压分配特性  

摘要： 高压直流断路器是高压直流电网控制保护的关键设备之一。为解决混合式直流断路器串联多断口机械开关的均压设计问题,该文搭建试验回路,开展双断口串联机械开关稳态、暂态电压分配特性试验,通过静电场仿真提取其分布电容参数,建立电磁暂态仿真模型,场–路结合分析均压组件参数对断口电压分配特性的影响规律。仿真与试验结果相对误差不大于3.0%。以典型±535kV混合式直流断路器为例,考虑断路器整机结构,进一步研究均压组件参数对断口电压分配特性的影响规律,得到在均压系数≥95%的条件下,六断口串联机械开关均压组件参数的建议选取范围为:100MΩ≤均压电阻≤1000MΩ,均压电容≥4.83nF,100Ω≤限流电阻≤500Ω。结果表明场–路结合分析方法进行多断口串联机械开关均压设计的有效性,可为混合式直流断路器多断口串联机械开关均压设计提供参考。

关键词： 换流站   直流高速并联开关   昆柳龙特高压直流工程   EMTDC  

摘要： 直流高速并联开关在特高压混合直流工程中有着重要的作用,有必要对其制造要求进行研究。依据直流系统条件及运行需要,给出了直流高速并联开关在直流系统中的配置,对直流高速并联开关的计算条件及工况进行了说明。建立直流高速并联开关运行工况的等效回路,并在EMTDC中建立仿真计算模型,对位于柳北和龙门换流站的直流高速并联开关的稳态及暂态过程进行分析研究。根据研究结果初步确定了±800 kV直流工程中直流高速并联开关的关键技术参数,并提出了HSS与控制保护的配合原则,为昆柳龙混合直流输电工程制定设备技术规范提供了依据,也为类似的工程计算提供了参考。

关键词： 移相控制   三电平双有源全桥   软开关  

摘要： 变压器原副边桥臂电压不匹配时,移相控制三电平双有源全桥直流变换器(3L-DAB)的开关管可能会工作在硬开关模式,导致系统损耗增加、效率降低。针对这个问题,该研究对3L-DAB变换器的软开关工作范围展开详细的分析。首先,描述了移相控制下3L-DAB变换器的功率传输特性;在此基础上,基于稳态时域模型,推导了随着移相角和变压比的变化,变压器原副边所有开关器件的软开关工作范围。然后,对比分析了考虑开关管结电容前后变换器的软开关工作范围变化。最后,通过仿真和搭建的实验平台验证了理论分析的正确性。

关键词： 变电站   直流系统   母联开关  

摘要： 我国电力事业伴随着经济发展逐步提升,近年来为切实改善电力缺口、强化电力网络构架,在推进变电站规划建设的同时,也进一步提升了变电站的运维管理。变电站直流系统作为站内保护、测控等关键设备的电源,需要时刻保障其可靠性、安全性。当直流系统的一组蓄电池组需要进行核对性放电试验时,需要合上母联开关,由另一组蓄电池组供两段直流母线电源,确保直流负荷的稳定供电。因此确认母联开关位置是否合闸到位显得至关重要。基于直流系统运行状态,分析了现有母联开关的工作方式,提出了一种适用于变电站母联开关位置检测的新方法。

关键词： 有载分接开关   直流特性   交流特性   测试装置   检修  

摘要： 结合直流测试及交流测试技术,开发了基于交直流特性的变压器有载分接开关测试装置。通过测试电压及电流波形,计算开关切换过程中的过渡时间、过渡电阻、三相开断不同步时间等参数,并与标准波形、设计要求比较,从而判断出有载分接开关的运行状态。

关键词： L6565D   反激式开关电源   RCD钳位电路   准谐振  

摘要： 基于L6565D控制芯片,以直流电压为输入,设计反激式开关电源,作为电力电子变换器中的辅助电源。设计RCD钳位电路参数,吸收变压器漏感能量,减小功率器件电压应力;利用准谐振技术,实现功率开关器件的低电压导通,降低交叉损耗,提高电源效率。最后通过仿真和实验结果验证了电路设计的可行性。

关键词： 电力电子技术   直流电力系统   直流保护开关   模拟短路   虚拟仪器  

摘要： 本文为了实现对舰船直流电力系统中直流保护开关的短延时、长延时保护特性进行试验,模拟短路过程恢复电压特性,在保护开关电弧熄灭后,提供恢复电压。特提出了一种直流电力系统短路电流模拟装置的设计方案,并完成系统的软硬件设计。该系统主要由电压模拟装置(蓄电池组)、可调电阻柜、开关柜(含电感、合闸后备开关、试验安全保护开关)、远程控制台(试验测控系统)组成。实际应用表明,该系统具有操作简便、功能可靠、测试准确的特点,达到了设计要求。

关键词： 快速机械开关   电磁斥力机构   Ansoft Maxwell   粒子群算法   优化设计  

摘要： 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,根据优化后的参数制造了样机并进行了动态性能测试。测试结果表明:优化后的开关的分断速度得到提高的同时减小了开关的总体积和成本,验证了优化设计的有效性。研制出的快速机械开关将投入张北±500 kV柔性直流输电工程使用。