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公开(公告)号：CN111969552A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010729599.8
申请日：2020-07-27
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种适用于直流断路器新型重合闸方法，该方法所基于的多端真双极直流输电系统中每一端均包括直流电网的架空线Line、装设在架空线线路两端的机械式直流断路器DCCB1、DCCB2，跳闸线路两侧只需其中一端DCCB1或DCCB2来实现依据故障性质判断结果的重合闸策略；该方法的实现流程包括故障性质识别阶段和线路电压恢复检测阶段。与现有技术相比，本发明准确识别永久性故障与瞬时性故障，而且在判别过程中仅重合了直流断路器的剩余电流开关(RCB)，换流站与故障线路通过断路器的换流支路和吸能支路连接，避免了重合于永久性故障时的过流冲击，保证了直流系统的安全。
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公开(公告)号：CN110470947A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910752644.9
申请日：2019-08-15
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01R31/08
摘要： 本发明公开了一种适用于MMC直流系统的接地极线路故障测距方法，识别接地极线路故障，开始注入谐波；计算上、下桥臂此时应处于投入状态的子模块数量；通过对投入子模块数量的修正，使得在直流线路上产生频率为1/Tc的交流谐波分量；监控MMC直流系统在注入谐波时的运行状态是否安全稳定；得到换流侧电压 换流侧电流 计算换流侧电压同向分量 换流侧电流的同向分量和反向分量 得到故障点电压和电流 关于故障距离x的表达式，求解测距方程 即可准确定位故障。与现有技术相比，本发明从原理上不受过渡电阻和故障距离的影响，能够实现在高阻和近端故障时的准确测距；此外，不需在线路上增加额外的信号发射装置，对采样率的要求也可大幅降低。
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公开(公告)号：CN110071488A
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201910228173.1
申请日：2019-03-25
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种适于自适应限流直流固态断路器的直流电源及其控制方法，为三相半波整流电路与电源保护电路串联的电路。正常运行状态，单向导通可关断开关处于导通状态，单向导通晶闸管处于关断状态；直流电源电压设置为使Ib略大于直流系统的额定电流，或者略大于正常运行时可能出现的最大负荷电流；当直流系统发生故障时，直流电抗器接入到故障回路后，上升到Ib时，单向导通可关断开关立即关断，单向导通晶闸管立即导通；此时直流电源退出故障电流流通路径；当直流系统故障点消失或被排查清除时，直流电抗器电流下降到Ib时，立即导通单向导通可关断开关上，单向导通晶闸管在直流电源反向电压作用下立即关断，直流电源恢复至正常运行状态。
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公开(公告)号：CN109687416A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910022339.4
申请日：2019-01-09
申请人： 天津大学
IPC分类号： H02H9/02
摘要： 本发明公开了一种多端口经济型直流故障限流器，该限流器由电感支路与耗能支路并联构成。其中，所述电感支路由限流电抗器构成。所述耗能支路由反并联双晶闸管组T0、Ti(i＝1～k)和耗能电阻Ri(i＝1～k)构成；所述双晶闸管组Ti一端与对应的限流电抗器Li的线路侧相连，另一端与耗能电阻Ri串联，所有耗能电阻R1～Rk另一端并联后与所述的共用双晶闸管组T0串联，所述双晶闸管组T0的另一端与直流母线相连。针对所述限流器，提出晶闸管数量配置方法，在满足耐压要求的前提下，使所需器件数量达到最小值。与现有直流故障限流器相比，本发明的直流故障限流器应用于多端直流电网时，能够显著减少晶闸管数量，大幅降低投资成本。
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公开(公告)号：CN106253240B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201610619625.5
申请日：2016-07-27
申请人： 天津大学
IPC分类号： H02H7/26
摘要： 本发明公开了一种基于边界特性的多端柔性直流电网系统单端量保护方法，首先采用小波分解提取出故障电流中的高频分量；计算出故障电流的高频暂态能量Ej和平波电抗器上的压降VL；然后利用平波电抗器上的压降VL判断故障方向；如果判断出正方向无故障，则退出故障保护流程；如果判断出有正方向故障，进一步利用高频暂态能量Ej判据判断区内是否存在故障；如果满足Ej＞Eset判定为区内故障，执行故障保护动作；否则，判定为区内无故障，退出故障保护流程。与现有技术相比，本发明能够在几个毫秒内实现故障的快速识别，保护动作速度快；并且仅采取本端电气量进行故障判断、识别，无需和其他换流站通信，节约成本；具有较强的抗过渡电阻能力，保护适用性强。
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公开(公告)号：CN106300297A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610810504.9
申请日：2016-09-08
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种多端柔性直流电网单极接地自适应重合闸方法，该方法针对基于直流断路器和基于换流器自清除这两种直流电网典型的直流故障隔离方案，分别提出了相应的重合闸判断方法。该方法在故障极线路仍处于切除状态时就能预先判断出故障性质，直接判定是否应该重合直流断路器(或直流开关)，不会对剩余网络产生不利影响。与现有的多端柔性直流电网重合闸方法相比，有效避免了其重合于永久性单极接地故障时导致的二次过压(伪双极接线时)、二次过流冲击(真双极接线时)问题。而且，该方法对伪双极接线和真双极接线的直流电网均适用。
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公开(公告)号：CN106021767A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610370661.2
申请日：2016-05-27
申请人： 天津大学
CPC分类号： Y02E60/60 , G06F17/5068 , H02J3/36 , H02M7/04
摘要： 本发明公开了一种混合式MMC拓扑子模块数量配置计算方法，步骤一、定义电压阻断系数K，以直观比较基于各类子模块的MMC交流源阻断能力，步骤二、计算混合式MMC拓扑内的每个桥臂的一种类型的子模块数量和另一种类型的子模块数量，满足在所有子模块闭锁后，完全阻断交流源。与现有技术相比，本发明实现尽可能低的投资成本和附加损耗，同时确保在故障电流清除期间及以后能完全阻断交流源向故障点馈入故障电流。
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公开(公告)号：CN111999596B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202010844087.6
申请日：2020-08-20
申请人： 天津大学 , 国网安徽省电力有限公司 , 国网电力科学研究院有限公司 , 合肥工业大学
IPC分类号： G01R31/08
摘要： 本发明一种基于重合直流断路器剩余电流开关的故障测距方法，获取重合RCB后20ms的残余电压up；并对残余电压up进行解耦，得到线模电压；利用MUSIC算法求解线模电压的能量谱；得到能量谱首峰对应的固有频率f1，根据能量谱得到首峰值对应的固有频率f1计算该频率下的的反射角θ1、θ2以及行波的传播速度v；估算故障距离值d′；利用故障距离估算值d′估算固有次频率f2′，在能量谱中搜索到与固有次频率估算值f2′最接近的谱峰频率f2；计算固有次频率f2下的反射角θ1、θ2以及行波的传播速度，并计算故障距离d；经过校验直至得到最终测距计算值。与现有技术相比，本发明能够显著提升故障测距精度，并且消除MUSIC算法虚假谱峰现象导致的测距偏差问题。
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公开(公告)号：CN113162000B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202110025643.1
申请日：2021-01-08
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种改进的自适应限流直流固态断路器及其控制方法，该结构包括桥臂一至桥臂四及其所构成的H桥电路，所述桥臂一、所述桥臂三构成的串联支路与所述桥臂二、所述桥臂四构成的串联支路并联；针对自适应限流直流固态断路器的控制方法包括初始化、检测到故障信号时、收到跳闸信号后、故障消失或被处理后；当iL接近idc时，同时导通桥臂一和桥臂二的主支路，然后导通负荷支路，最后断开主支路，固态断路器完全恢复，为下次故障做好准备。与现有技术相比，本发明用于多端柔性直流电网，尤其是电压等级较低的直流配电、直流微电网；正常运行时可大大降低通态损耗；发生直流故障以后可快速恢复至正常运行状态，保证对二次故障的处理能力。
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公开(公告)号：CN113406441B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110848210.6
申请日：2021-07-27
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01R31/08
摘要： 本发明公开了一种基于聚类和迭代算法的柔性直流电网故障测距方法，利用MUSIC算法获得一系列线模电压频谱，提取所有谱峰对应的频率作为聚类对象；利用K均值聚类方法，以获得的聚类中心频率作为固有频率；固有主频、次频和第三频率测距结果迭代校验，若三个频率对应的故障距离d1、d2、d3相接近，则将此时的固有主频率视为真实的固有主频率，取上述三个故障距离计算结果的平均值作为真实的故障距离。与现有技术相比，本发明不依赖附加测距操作或设备、仅基于RCB跳开之后线路剩余电压固有频率特性的故障定位方法，并对基于MUSIC算法测距方法进行了改进；并且能够精确计算直流故障距离的故障定位方法。
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