一种直流断路器限流优化方法及其仿真系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
一种直流断路器限流优化方法及其仿真系统
本专利技术涉及直流电网故障电流限制
，具体涉及一种直流断路器限流优化方法及其仿真系统。
技术介绍
直流电网是一种以直流电的方式将风力发电、光伏发电等新能源发电设施、储能与负荷、交流系统相连接所形成的输配电系统网络。在直流电网中当一条直流线路发生故障时有可能影响非故障线路的正常运行，从而导致整个直流电网停运。目前主要采用加装直流断路器，利用其避雷器限制故障电流保护非故障线路，例如文献《ZoninginHighVoltageDC(HVDC)GridsusingHybridDCbreaker》提出了一种限制故障电流大小的控制策略，能够利用直流断路器中避雷器的投切使得非故障线路的电流维持在定值周围，免受故障线路的影响。但是应用于实际直流电网时直流断路器还存在下述缺陷：一是，避雷器的使用寿命与其开断次数有直接关系，限流控制过程中避雷器频繁投入会引起避雷器内频繁的电流冲击，其造成的电动力将加速避雷器老化，影响其使用寿命，且可能导致固态开关结温过高而降低器件性能，进而影响直流断路器的可靠性。二是，高压直流断路器造价较高，且对直流电网...
【技术保护点】
一种直流断路器限流优化方法，其特征在于，所述方法包括：采集直流电网中任一条线路发生故障后通过非故障线路的直流电流，并对其进行短路电流恒频控制，确定避雷器的投入数量；对直流断路器进行能量平衡度双频率控制，确定避雷器的投入频率和待投入的避雷器。
【技术特征摘要】
1.一种直流断路器限流优化方法，其特征在于，所述方法包括：采集直流电网中任一条线路发生故障后通过非故障线路的直流电流，并对其进行短路电流恒频控制，确定避雷器的投入数量；对直流断路器进行能量平衡度双频率控制，确定避雷器的投入频率和待投入的避雷器。2.如权利要求1所述的一种直流断路器限流优化方法，其特征在于，所述对直流电流进行短路电流恒频控制包括：计算所述直流电流与其参考值的差值；对所述差值进行无静差控制，所述无静差控制中控制器输出值的范围为0～1；对所述控制器输出值与所述直流断路器内避雷器总数的乘积进行取整运算，将所述取整运算的计算结果作为所述避雷器的投入数量。3.如权利要求2所述的一种直流断路器限流优化方法，其特征在于，所述将取整运算的计算结果作为避雷器的投入数量之前包括：设定第一触发信号的触发频率，当所述第一触发信号为上升沿脉冲时将取整运算的计算结果作为避雷器的投入数量。4.如权利要求1所述的一种直流断路器限流优化方法，其特征在于，所述对直流断路器进行能量平衡度双频率控制包括：将直流断路器内各避雷器按照吸收能量由大到小的顺序排列形成吸收能量序列；设定第二触发信号的触发频率，所述触发频率为所述避雷器的投入频率；当所述第二触发信号为上升沿脉冲时获取所述吸收能量序列中各避雷器的排列序号；计算直流断路器内避雷器的总数与所述投入数量的差值，比较所述差值与各避雷器的排列序号：若排列序号大于该差值，则投入与所述排列序号对应的避雷器。5.如权利要求4所述的一种直流断路器限流优化方法，其特征在于，所述设定第二触发信号的触发频率包括：获取直流断路器内各组避雷器吸收能量的最大值，比较所述最大值与其参考值：若所述最大值小于所述参考值则设定所述第二触发信号的触发频率为低频率，否则设定所述第二触发信号的触发频率为高频率。6.如权利要求1所述的一种直流断路器限流优化方法，其特征在于，确定所述直流断路器内避雷器的能量平衡度包括：计算所述直流断路器内避雷器的无效容量均值；获取所述无效容量均值在其任一变化周期内的峰值，将该峰值作为在所述的任一变化周期内的能量平衡度；所述无效容量均值如下式(1)所示：其中，N为所述直流断路器内避雷器的总数，Ei为第i组避雷器的吸收能量。7.一种直流断路器限流优化的仿真系统，其特征在于，所述系统包括：直流断路器仿真模型...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓晨，吴学光，林畅，安婷，刘栋，吴亚楠，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院，国家电网公司，国网安徽省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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