耦合电感式双向直流限流器及其与直流断路器的联合运行策略

摘要：

针对直流电网故障电流发展速度快且幅值高的特性,如何在换流器闭锁前切断故障线路,并实现直流电网短路电流的高效抑制是目前研究的难点.对此,该文提出一种耦合电感式双向直流限流器(coupled inductance bidirectional fault current limiter,CIB-FCL),并设计其与ABB式混合式高压直流断路器(ABB-hybrid DC circuit breaker,ABB-HDCCB)的联合运行策略.利用电感阻碍高频电流的特点,CIB-FCL通过使用全控器件将直流电流转变为高频电流,以实现直流电网短路电流的高效抑制.对CIB-FCL的"正常–预限流–限流–断开旁路"4个工作状态进行详细分析,并在不改变ABB-HDCCB原有控制策略基础上通过状态切换,给出与ABB-HDCCB联合运行时包括故障限流分断、重合短时及永久故障的动作判据与逻辑.最后,以对称单极四端直流电网为场景,对CIB-FCL和所提出的联合运行策略进行验证,并与其他方案进行对比.结果表明,所提出的限流器拓扑具有较强可实用性,且在采用联合运行策略后直流电网的故障清除过程明显缩短,造成的扰动更小,具有工程实用意义.

关键词：直流输电、故障限流、直流断路器、联合运行、故障分断、重合闸

所属期刊栏目：42

分类号：TM74(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB0904600

在线出版日期：2022-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2520-2531,前插9