电力故障运行下磁偏置超导限流器超导限流单元的电-热特性分析与验证

作者：管广域; 丁开忠^*; 董育军; 诸嘉慧; 陈盼盼; 瞿体明; 韦德福; 王帅; 王飞鸣; 杜庆庆; 朱义东

来源：低温物理学报, 2020, 42(04): 185-191.

DOI：10.13380/j.ltpl.2020.04.002

• SFCL
• 相间短路
• 等效电路模型
• 失超传热模型
• 暂态运行特性

本文的磁偏置高温超导故障限流器(SFCL)是一种新型超导限流器,在系统出现短路故障时,发生失超现象,产生高阻抗限制短路电流,达到一定时间后断开超导单元,再由双分裂电抗器二次限流.当短路电流消失后,自动快速恢复到无阻特性,然后重新合闸投入系统运行.在SFCL并网运行前,要对并网运行中出现相间短路等故障的暂态运行特性进行分析,了解并网运行时的状况.本文利用Matlab/Simulink构建了SFCL的仿真分析模型,包含超导限流单元的等效电路模型和热模型.该模型被接入一个由Matlab/Simulink构建的10 kV电力系统模型中,用来仿真SFCL的并网运行特性.仿真结果表明了SFCL在并网运行中的效果,以及相间短路故障下失超电阻、通过电流和超导限流单元温度的变化.同时,在中国国网辽宁电力虎石台对SFCL进行了并网运行试验,得到了相间短路故障下的暂态运行特性和失超恢复时间.本文的仿真分析和试验结果,证明了该SFCL样机具备10 kV并网能力,以及快速响应、逐级限流和快速恢复能力

• 单位
  中国科学院合肥物质科学研究院; 清华大学; 安徽大学; 国网辽宁省电力有限公司; 中国电力科学研究院