多端口机械式直流断路器的动作策略与参数优化

作者：温伟杰; 李鹏宇^*; 李斌; 张宁; 魏晓光

来源：电力系统自动化, 2021, 45(11): 86-94.

• 直流配电网
• 多端口机械式直流断路器
• 换流原理
• 动作策略
• 金属氧化物避雷器
• 参数优化方法
• 故障电流开断
• 负荷线路切除

常规两端口直流断路器(DCCB)成本高、体积大,不适于在城市直流配电网中应用,而多端口DCCB被认为是一种有效的解决方案。然而,多端口DCCB需要应对更加复杂的电流开断工况,如单条或多条故障线路的同时隔离、负荷线路的灵活切除。考虑到混合式DCCB的通态损耗及常规机械式DCCB的固有缺点,以双电容构建主开断支路,提出一种多端口机械式DCCB拓扑,研究了其应对各种电流开断工况的换流原理和各组件动作策略,并给出了主开断支路的参数优化方法。基于PSCAD/EMTDC仿真平台的算例分析表明,文中的多端口机械式DCCB可以有效降低预充电容及其充电系统的耐压水平要求,亦可仅利用1条主开断支路实现任意进出线的电流开断。

• 单位
  全球能源互联网研究院; 天津大学; 智能电网教育部重点实验室