电容缓冲式光伏直流断路器抑弧拓扑研究

作者:姚芳; 苏云翔; 张鑫; 赵靖英*; 姚帅亮; 孟德芳
来源:中国电机工程学报, 2021, 41(22): 7850-7861.
DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.201659

摘要

针对当前光伏系统直流侧汇流箱内直流断路器分断燃弧剧烈、使断路器寿命缩短、系统可靠性降低等问题,提出一种新的基于电容缓冲式的抑弧拓扑。该拓扑主要采用IGBT器件和并联电容器构成预放电电路,在断路器断开瞬间,通过检测断路器断点之间电压,使IGBT导通,同时电容器对负载放电抬升负载两端电压,降低断路器断点两端电压,使其低于燃弧电压。该文详细描述所提方案的拓扑结构、工作原理和控制策略,并通过搭建Simulink仿真和试验样机进行验证。结果表明此拓扑可显著降低光伏断路器的分断燃弧时间,对消除一级汇流箱内的火灾隐患、提高系统可靠性有显著效果。

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