关键词： 高压直流   电网换相换流器   开关函数   动态相量   简化阻抗  

摘要： 研究换流器的阻抗频率特性对分析高压直流(HVDC)输电系统的稳定性具有重要意义。提出一种基于简化开关函数的电网换相换流器(LCC)直流侧简化阻抗建模方法。首先通过对LCC换相过程进行数学推导,提出了LCC简化开关函数;然后基于动态相量法,通过LCC交、直流之间谐波传递的分析和计算,得到了LCC直流侧简化阻抗;最后在PSCAD中建立了仿真模型,仿真结果验证了所提方法的有效性,且相比未简化方法提升了计算效率,计算结果更为可靠。所提方法能够降低建模复杂度,可为分析大型复杂系统稳定性提供LCC直流侧阻抗的快速计算模型。

关键词： 直流高速开关   绝缘性能   直流小电流开断   长时直流燃弧耐受   磁流体动力学仿真  

摘要： 直流高速开关(high speed switch,HSS)是多端直流输电系统中的关键设备。HSS的性能参数直接影响到多端直流系统的送电能力和运行灵活性。为了研制性能参数更优的±800 kV HSS产品,提出在长时直流耐受、直流小电流开断和直流燃弧耐受3大关键性能方面需解决的问题。结合内外绝缘仿真优化和样机绝缘验证,实现样机具备DC1224 kV/1 h湿耐受的绝缘性能;通过小电流开断的磁流体动力学仿真,获得了HSS开断小直流电流时灭弧室内部的温度、压力分布规律;试制了小直流开断实验样机,样机实验在1 kV恢复电压下最大开断电流达到350 A。通过长时燃弧的磁流体动力学仿真,获得了4000 A直流电流开断过程中灭弧室内部的温度、压力分布规律。该研究为性能参数更优的±800 kV HSS产品研制奠定坚实基础,对提高多端直流输电系统功率连续性和安全稳定运行具有重要意义。

关键词： 直流配电网   直流变压器   模块化多电平结构   电流应力   零电压开关   移相控制  

摘要： 针对模块化多电平开关串联型直流变压器在中压侧端口电压偏低和轻载情况下存在电流应力增大、运行效率降低的问题,提出了一种基于低压侧全桥内移相控制的电流优化控制策略。通过移相控制,在高频变压器端口产生零电平区间,抑制了传输电感电流尖峰,降低了器件电流应力及损耗。通过研究该直流变压器的工作模式,分析电流应力,以电流应力优化为目标制定优化控制策略。该策略采用分段计算移相角的方法,在维持开关管软开关特性的同时达到良好的闭环控制效果。最后,通过仿真和样机实验验证了所提优化控制策略的有效性。

关键词： 多端混合直流输电   直流并联高速开关   长时燃弧耐受   直流开断特性  

摘要： 多端直流输电技术可有效缓解中国输电走廊紧缺问题,并解决大规模的清洁能源并网,通过配置直流高速开关(high-speed switch,HSS),可实现多端直流系统第三站的在线投退及直流线路故障快速隔离。但目前国内缺乏±800 kV HSS设备的制造技术与试验经验。为掌握核心技术,文中首先简要介绍多端直流输电工程对HSS的功能需求,提出HSS的运行工况及关键技术参数。其次,着重介绍研制±800 kV HSS特殊性能验证试验,包括长时燃弧耐受关键技术及无震荡回路开断直流关键技术及其研究现状,提出了±800 k V HSS关键性能的考核方法和型式试验要求,并对其下一步的研究方向给出了建议。

关键词： 直流高速开关   断口   外绝缘   有限元法仿真  

摘要： 直流高速开关(high speed switch,HSS)作为多端柔性直流输电系统的关键设备,其可靠性具有重要意义,而断口外绝缘特性是影响HSS安全稳定运行的重要因素。文中采用有限元法针对HSS实际运行工况进行建模仿真,根据断口内绝缘及外绝缘的电场分布获得最恶劣的运行工况,研究该运行工况下HSS断口外绝缘在淋雨与污秽等环境下的电场分布特性,分析有限空间内断口加长提高外绝缘性能的可靠性。研究结果表明:实际运行过程中,HSS一侧隔离开关拒动、一侧通过阀侧接地为最恶劣的运行工况,在该运行工况下,淋雨环境中断口伞裙电场分布均匀,但电场强度整体增加,污秽条件下外绝缘电场分布与干燥条件下相似,但在高压端电场畸变程度显著增加;随着断口长度、外绝缘爬电距离增加,外绝缘电场模值整体下降,断口长度的改变对隔离开关外绝缘性能影响较小。以上研究对HSS断口外绝缘优化设计具有一定参考意义。

关键词： 永磁闭锁机构   永磁操作机构   磁路分析  

摘要： 针对广州地铁某线路直流牵引系统,着重分析了NDC直流开关永磁操作机构、永磁闭锁机构、大电流脱扣装置、无源转移线圈等部件的结构功能,对NDC直流开关的操作机构合闸和复位过程、分闸和大电流脱扣过程及磁吹灭弧过程的磁路变化进行了详细论述,总结了NDC直流开关分合闸、复位、脱扣及磁吹灭弧的原理,为NDC直流开关的维护及故障处理提供了参考。

关键词： 无人值班变电站   直流电源断路器   遥控开关  

摘要： 根据直流电源系统的接线结构,分析各级断路器的配合情况,根据业内新产品的特点进行断路器的选型配置,实现了直流电源系统保护断路器的全选择性配合。通过实现直流电源系统保护断路器全选择性配合和遥控主备回路开关,可缩小停电范围,隔离故障,恢复供电,有利于无人值班变电站的安全稳定运行。

关键词： 交直流配电网   柔性多状态开关   削峰填谷   电压调整   随机-分布鲁棒优化  

摘要： 交直流配电网作为主动配电网的重要发展方向,协调其有功-无功资源以改善系统运行特性具有重要研究价值。首先,以基于多端柔性多状态开关(SOP)的交直流配电网为研究对象,计及储能、柔性负荷、SOP、光伏逆变器等关键设备运行约束,以及削峰填谷和电压偏移约束,构建了以运行成本最小为目标的交直流配电网有功-无功调度模型。然后,为适应光伏出力的随机性,构建了数据驱动的两阶段随机-分布鲁棒优化模型,并基于列与约束生成算法进行求解。最后,采用72节点和38节点交直流配电网作为算例,验证了模型的有效性。

关键词： 开关量   抖动干扰   隔离电源   抗干扰电路  

摘要： 本文简述了开关信号存在抖动干扰的原因,基于开关抖动过程的标准要求及特点,分析一起因两套独立直流系统母线电压浮动而引起的开关量干扰原因,提出消除开关量干扰电路的思路,给出可应用于多路开关输入的抗干扰电路方案。

关键词： MOSFET开关   导通时序   续流  

摘要： 本文介绍了基于MOSFET开关的直流快速接触器驱动电路,通过Matlab对不同拓扑结构的MOSFET开关导通时序和线圈电流进行仿真,提出了一种具有导通MOSFET开关管和续流MOSFET开关管双管拓扑结构的接触器线圈驱动电路,仿真分析表明该驱动电路可降低接触器线圈续流时间,提高接触器开断速度。