适用于直流电网的多端口限流式直流故障保护方案

作者：宋冰倩; 赵成勇; 许建中^*

来源：中国电机工程学报, 2020, 40(04): 1185-1410.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.182316

• 直流电网
• 多端口
• 限流
• 晶闸管
• 能量转移

直流电网保护中利用限流器(fault current limiter,FCL)和断路器(DC circuit breaker,DCCB)协调配合控制具有重要意义。文中提出一种采用晶闸管作为主要控制单元的多端口限流式(multi-portcurrent-limiting,MPCL)直流故障保护方案,具备保护多条线路、抑制故障电流等功能。限流电感储能增加了断路器的耗能容量需求,设计能够快速旁路限流电感的能量转移支路。分阶段对新拓扑的预充电、限流、断路及耗能过程进行理论解析,分析电压电流应力、避雷器耗能与MPCL保护方案关键参数的关系,给出IGBT及能量转移支路参数的设计。在PSCAD/EMTDC中对所提MPCL保护方案的限流、断路和重合闸能力进行仿真验证,证明MPCL保护方案可保护多条直流线路,并抑制故障电流发展,提升分断电流速度,减少对避雷器的耗能要求。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学