一种基于晶闸管的限流式混合直流断路器及其控制方法

    公开(公告)号:CN113595028B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202110769483.1

    申请日:2021-07-07

    摘要: 本发明涉及一种基于晶闸管的限流式混合直流断路器,包括:主通流支路、4个换向支路、电流转移支路、限流支路、分断支路和控制系统,其中:主通流支路,第一端与第一直流电接口连接,第二端与第二直流电接口连接;在主通流支路上串联有UFD和LCS;各个换向支路都设有晶闸管;电流转移支路,与换向支路1、2和换向支路3、4并联;电流转移支路设有相互串联的两组晶闸管;限流支路,与电流转移支路中晶闸管并联;由IGBT与三条并联支路串联组成;分断支路由两条并联支路组成,其中支路一设有充好电的电容与晶闸管,且两者以串联形式连接;支路二设有金属氧化物避雷器MOA。本发明同时提供所述的限流式混合直流断路器的控制方法。

    一种具双重限流功能的混合式直流断路器

    公开(公告)号:CN112865029B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202110007689.0

    申请日:2021-01-05

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02H7/26 H02H9/02

    摘要: 本发明提供一种具双重限流功能的混合式直流断路器,包括:主电流回路、限流支路、转移支路1、转移支路2、转移支路3、耗能支路和控制系统,其中:主电流回路,第一端与第一直流电接口连接,第二端与第二直流电接口连接;所述主电流回路包括快速机械开关两组,可控电力电子辅助开关一组;转移支路1,第一端与第一直流电接口连接,第二端与转移支路3连接;所述转移支路1包括反并联晶闸管;转移支路2,第一端与转移支路1连接,第二端与限流支路连接;所述转移支路2包括反并联晶闸管;转移支路3,第一端与转移支路1连接,第二端与第二直流电接口连接;所述转移支路3由多组串联的可控电力电子开关组成,每组开关均设置有RCD缓冲支路。

    一种适用于柔性直流馈入的交流线路单端故障测距方法

    公开(公告)号:CN109142974A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811013492.2

    申请日:2018-08-31

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01R31/08 G01B21/02

    摘要: 本发明属于电力系统继电保护领域,具体涉及一种适用于柔性直流馈入的交流线路单端故障测距方法,包括下列步骤:输电系统检测到发生单相接地故障后,采集传统交流电源侧的单端电气量。对采样数据窗内电气量进行离散傅里叶变换提取基频分量,在频域下利用对称分量法对基频分量进行相模变换,得到故障电压、电流的序分量。基于分布参数模型,计算故障相沿线的故障电压和负序故障电流分布。时域下获取一组故障相沿线各距离在不同时刻下的故障电压、负序故障电流构成的数据组,根据数据组仅在故障点处满足正比例线性关系的特点,利用一元线性回归进行故障测距。本发明有效地解决了传统故障测距方法不适用的问题,具有较高的测距精度和广泛的适用性。

    经金属回线接地的柔性直流电网反向行波差动保护方法

    公开(公告)号:CN113013849A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110198345.2

    申请日:2021-02-22

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02H7/26 H02H7/28 G01R31/08

    摘要: 本发明提供一种经金属回线接地的柔性直流电网反向行波差动保护方法,包括下列步骤:基于Marti频变参数线路模型和架空线杆塔拓扑,利用有理函数对传播函数和特征阻抗进行拟合,得到传播函数和特征阻抗的时域表达式;对于多端柔性直流电网,采集直流线路两端正极、负极、接地极的电压和电流时域值,正极、负极和接地极线路之间存在电磁耦合,通过解耦矩阵解耦成相互独立的0模、1模和2模分量;计算得到线路两端的前向行波和反向行波;利用计算得到的线路两端的前向行波和反向行波,计算得到反向行波差动值的0模、1模和2模分量;根据不同故障类型下反向行波差动值的变化规律,利用启动判据实现故障的检测。

    一种具双重限流功能的混合式直流断路器

    公开(公告)号:CN112865029A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110007689.0

    申请日:2021-01-05

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02H7/26 H02H9/02

    摘要: 本发明提供一种具双重限流功能的混合式直流断路器,包括:主电流回路、限流支路、转移支路1、转移支路2、转移支路3、耗能支路和控制系统,其中:主电流回路,第一端与第一直流电接口连接,第二端与第二直流电接口连接;所述主电流回路包括快速机械开关两组,可控电力电子辅助开关一组;转移支路1,第一端与第一直流电接口连接,第二端与转移支路3连接;所述转移支路1包括反并联晶闸管;转移支路2,第一端与转移支路1连接,第二端与限流支路连接;所述转移支路2包括反并联晶闸管;转移支路3,第一端与转移支路1连接,第二端与第二直流电接口连接;所述转移支路3由多组串联的可控电力电子开关组成,每组开关均设置有RCD缓冲支路。

    一种适用于柔性直流馈入的交流线路单端故障测距方法

    公开(公告)号:CN109142974B

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN201811013492.2

    申请日:2018-08-31

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01R31/08 G01B21/02

    摘要: 本发明属于电力系统继电保护领域,具体涉及一种适用于柔性直流馈入的交流线路单端故障测距方法,包括下列步骤:输电系统检测到发生单相接地故障后,采集传统交流电源侧的单端电气量。对采样数据窗内电气量进行离散傅里叶变换提取基频分量,在频域下利用对称分量法对基频分量进行相模变换,得到故障电压、电流的序分量。基于分布参数模型,计算故障相沿线的故障电压和负序故障电流分布。时域下获取一组故障相沿线各距离在不同时刻下的故障电压、负序故障电流构成的数据组,根据数据组仅在故障点处满足正比例线性关系的特点,利用一元线性回归进行故障测距。本发明有效地解决了传统故障测距方法不适用的问题,具有较高的测距精度和广泛的适用性。

    基于Marti频变模型的柔性直流电网双端故障测距方法

    公开(公告)号:CN113156259B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202110198343.3

    申请日:2021-02-22

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01R31/08 G01R31/52 G01R31/58

    摘要: 本发明提供一种基于Marti频变模型的柔性直流电网双端故障测距方法,包括下列步骤:经大地回路接地的对称双极柔性直流电网直流输电线路mn发生故障后,进行故障数据录波和故障类型判别,故障录波数据包含采集线路两端的电压和电流时域值;直流正、负极线路间存在电磁耦合,通过解耦矩阵将故障录波数据解耦为相互独立的0‑1模分量,基于Marti频变模型,在时域下,计算全线电压和电流分布;结合不同故障类型下的故障点处边界条件,依次将沿线不同位置处的电压和电流模量代入测距匹配函数;根据测距匹配函数在故障点处方差最小的特点找出故障距离,实现故障测距。

    经金属回线接地的柔性直流电网反向行波差动保护方法

    公开(公告)号:CN113013849B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202110198345.2

    申请日:2021-02-22

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02H7/26 H02H7/28 G01R31/08

    摘要: 本发明提供一种经金属回线接地的柔性直流电网反向行波差动保护方法,包括下列步骤:基于Marti频变参数线路模型和架空线杆塔拓扑,利用有理函数对传播函数和特征阻抗进行拟合,得到传播函数和特征阻抗的时域表达式;对于多端柔性直流电网,采集直流线路两端正极、负极、接地极的电压和电流时域值,正极、负极和接地极线路之间存在电磁耦合,通过解耦矩阵解耦成相互独立的0模、1模和2模分量;计算得到线路两端的前向行波和反向行波;利用计算得到的线路两端的前向行波和反向行波,计算得到反向行波差动值的0模、1模和2模分量;根据不同故障类型下反向行波差动值的变化规律,利用启动判据实现故障的检测。

    一种柔性直流接入的交流混合线路双端故障测距方法

    公开(公告)号:CN113009275A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110198349.0

    申请日:2021-02-22

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01R31/08 G01R31/52

    摘要: 本发明提供一种柔性直流接入的交流混合线路双端故障测距方法,包括以下步骤:(1)在检测到交流架空线‑电缆混合线路故障发生后,采集线路交流电源侧的电压和电流信息,采集换流器并网点处的电压信息,得到电压和电流的负序分量。(2)基于分布参数模型,以交流电源侧采集到的电压和电流的负序分量计算得到沿线负序电压分布。(3)以交流电源侧电气量信息计算得到的沿线负序电压幅值分布,将其与换流器并网点处采集到的负序电压幅值比较,根据故障点处两者幅值差最小的特点,通过幅值差函数确定故障距离。

    一种经金属回线接地的柔性直流电网双端故障测距方法

    公开(公告)号:CN112986753B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202110198164.X

    申请日:2021-02-22

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01R31/08 G01R31/52 G01R31/58

    摘要: 本发明提供一种经金属回线接地的柔性直流电网双端故障测距方法,包括以下步骤:在检测到直流输电线路mn故障发生后,采集线路两端的故障电压和电流时域值;利用解耦矩阵将线路两端的故障电压和电流时域值解耦为独立的0模、1模、2模分量,基于Marti频变模型,在时域下以线路m端和n端的电气量信息作为始端条件,分别计算出沿线电压和电流的模量分布;根据不同故障类型下的故障点处边界条件构造测距残差函数C(x);按照故障类型依次将沿线不同位置处的电压和电流模量代入相应的C(x),利用最小二乘法计算全线C(x),通过寻找C(x)最小点确定故障距离。