【技术实现步骤摘要】
基于电容换流的双向混合式直流断路器及直流输电系统
本技术属于直流断路器
，更具体地，涉及一种基于电容换流的双向混合式直流断路器及直流输电系统。
技术介绍
近年来新能源发电总量迅速增大，而柔性直流输电的应用可有效提升可再生能源发电利用效率，减少弃风、弃光造成的经济损失，高压直流输电(HVDC)作为未来电力系统的重要组成部分，在世界范围内得到了广泛的应用。随着直流电网规模的不断扩大和直流电网结构的日益复杂，许多关键问题亟待解决，其中之一就是直流短路故障。因此，研制能快速切除故障电流、隔离故障点，保证系统的正常运行直流断路器十分必要。但是由于直流系统短路阻抗小，故障电流上升快，使得断路器开断压力大，且直流系统里面存在感性元件，当开断的故障电流过大时，感性元件储能大，存储的能量通过避雷器吸收导致避雷器吸能压力过大，增大了避雷器的制造难度，影响避雷器使用寿命。为了保护避雷器，减小断路器开断压力，提高系统的安全性，节省投资，开断能力强，避雷器吸能小的断路器研制尤为必要，该方案解决了高压直流断路器运行过程中的许多技术问题，对...
【技术保护点】
1.一种基于电容换流的双向混合式直流断路器，其特征在于，包括：超快速机械开关单元(1)、负载转换开关单元(2)、电容换流单元(3)和吸能单元(4)；/n所述超快速机械开关单元(1)与所述负载转换开关单元(2)串联连接，所述电容换流单元(3)与串联连接的超快速机械开关单元(1)和所述负载转换开关单元(2)并联连接，所述吸能单元(4)与所述电容换流单元(3)并联连接；/n所述电容换流单元(3)用于在系统发生短路故障时为所述超快速机械开关单元(1)和所述负载转换开关单元(2)提供低压支路保证其正常开断，并利用自关断功能切断故障电流；/n所述吸能单元(4)用于在开断故障时吸收故障电...
【技术特征摘要】
1.一种基于电容换流的双向混合式直流断路器，其特征在于，包括：超快速机械开关单元(1)、负载转换开关单元(2)、电容换流单元(3)和吸能单元(4)；
所述超快速机械开关单元(1)与所述负载转换开关单元(2)串联连接，所述电容换流单元(3)与串联连接的超快速机械开关单元(1)和所述负载转换开关单元(2)并联连接，所述吸能单元(4)与所述电容换流单元(3)并联连接；
所述电容换流单元(3)用于在系统发生短路故障时为所述超快速机械开关单元(1)和所述负载转换开关单元(2)提供低压支路保证其正常开断，并利用自关断功能切断故障电流；
所述吸能单元(4)用于在开断故障时吸收故障电流被切断后电力系统中感性元件存储的能量；
所述电容换流单元(3)包括：第一晶闸管T1、第二晶闸管T2、第三晶闸管T3、第四晶闸管T4、换流电容C、换流电感L和电压限制单元；
所述第一晶闸管T1和所述第三晶闸管T3串联连接，所述第二晶闸管T2和所述第四晶闸管T4串联连接，所述电压限制单元连接在所述第一晶闸管T1和所述第三晶闸管T3的串联连接端与所述第二晶闸管T2和所述第四晶闸管T4的串联连接端之间；所述换流电容C和所述换流电感L串联连接在所述第一晶闸管T1与所述第三晶闸管T3的串联连接端与所述第二晶闸管T2与所述第四晶闸管T4的串联连接端之间；
所述电容换流单元(3)还包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4；
所述第一二极管D1的阴极与所述第一晶闸管T1的阳极、所述第二晶闸管T2的阳极和所述第二二极管D2的阴极连接；所述第三二极管D3的阳极与所述第三晶闸管T3的阴极、所述第四晶闸管T4的阴极和所述第四二极管D4的阳极连接；
所述第一二极管D1的阳极和所述第三二极管D3的阴极作为所述电容换流单元(3)的一端，所述第二二极管D2的阳极和所述第四二极管D4的阴极作为所述电容换流单元(3)的另一端。
2.一种基于电容换流的双向混合式直流断路器，其特征在于，包括：超快速机械开关单元(1)、负载转换开关单元(2)、电容换流单元(3)和吸能单元(4)；
所述超快速机械开关单元(1)与所述负载转换开关单元(2)串联连接，所述电容换流单元(3)与串联连接的超快速机械开关单元(1)和所述负载转换开关单元(2)并联连接，所述吸能单元(4)与所述电容换流单元(3)并联连接；
所述电容换流单元(3)用于在系统发生短路故障时为所述超快速机械开关单元(1)和所述负载转换开关单元(2)提供低压支路保证其正常开断，并利用自关断功能切断故障电流；
所述吸能单元(4)用于在开断故障时吸收故障电流被切...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁召，李归霞，陈立学，李黎，潘垣，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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