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具备潮流控制和故障分断的直流电网集成设备及控制方法技术

技术编号:43662327 阅读:25 留言:0更新日期:2024-12-13 12:52
本发明专利技术属于性直流电网潮流控制与故障处理技术领域,提供了具备潮流控制和故障分断的直流电网集成设备及方法,包括多个端口、潮流控制器和晶闸管支路,所述端口的数量根据直流母线的进出线数量设置,所述潮流控制器包括储能电容和多个并联连接的桥臂,每个端口连接至对应的桥臂,每个桥臂包括上桥臂和下桥臂,每个桥臂设置开关管,晶闸管支路一端连接至上桥臂,另一端连接至端口;系统正常运行时,通过控制开关管的通断进行直流线路的潮流控制,当发生故障时将故障电流换流至晶闸管支路。在实现柔性直流电网主动潮流控制和故障选择性隔离的同时降低电网设备成本和运行损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于柔性直流电网潮流控制与故障处理,尤其涉及具备潮流控制和故障分断的直流电网集成设备及控制方法


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、柔性直流电网具有有功、无功功率独立控制,潮流翻转不需要改变电压极性,能够为无源系统供电等优势,相比较传统交流电网而言,更加适合于大规模可再生能源并网和送出。然而,柔性直流电网目前面临潮流控制困难、易受直流侧故障干扰等挑战,严重制约柔性直流电网的进一步发展。

3、在柔性直流电网中,由于两节点之间的电流通路通常不仅一条,因此其内各直流线路的潮流将无法通过换流站进行精确控制,这种不可控性在部分运行场景下可能造成直流线路过载,从而影响柔性直流电网的安全运行。直流潮流控制器能够主动控制各直流线路潮流,但是由于其主要由全控型半导体器件组成,因此制造成本较高,并且运行损耗较大。此外,当直流线路发生短路故障之后,为了避免故障范围扩大,通常需要在每条直流线路两端配置直流断路器,由直流断路器动作隔离故障。然而,在现有技术水平下,直流断路器包含大量全控型本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.具备潮流控制和故障分断的直流电网集成设备,其特征在于,包括多个端口、潮流控制器和晶闸管支路,所述端口的数量根据直流母线的进出线数量设置,所述潮流控制器包括多个并联连接的桥臂和并联至桥臂两端的储能电容,每个端口连接至对应的桥臂,每个桥臂包括上桥臂和下桥臂,每个桥臂设置开关管,晶闸管支路一端连接至上桥臂,另一端连接至端口;系统正常运行时,通过控制开关管的通断进行直流线路的潮流控制,当发生故障时将故障电流换流至晶闸管支路。

2.如权利要求1所述的具备潮流控制和故障分断的直流电网集成设备,其特征在于,每个端口和对应桥臂连接线路之间设置快速机械开关和剩余电流开关

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【技术特征摘要】

1.具备潮流控制和故障分断的直流电网集成设备,其特征在于,包括多个端口、潮流控制器和晶闸管支路,所述端口的数量根据直流母线的进出线数量设置,所述潮流控制器包括多个并联连接的桥臂和并联至桥臂两端的储能电容,每个端口连接至对应的桥臂,每个桥臂包括上桥臂和下桥臂,每个桥臂设置开关管,晶闸管支路一端连接至上桥臂,另一端连接至端口;系统正常运行时,通过控制开关管的通断进行直流线路的潮流控制,当发生故障时将故障电流换流至晶闸管支路。

2.如权利要求1所述的具备潮流控制和故障分断的直流电网集成设备,其特征在于,每个端口和对应桥臂连接线路之间设置快速机械开关和剩余电流开关。

3.如权利要求1所述的具备潮流控制和故障分断的直流电网集成设备,其特征在于,所述潮流控制器还包括旁路开关和第一限流电阻,所述旁路开关和第一限流电阻串联后并联至储能电容两端。

4.如权利要求1所述的具备潮流控制和故障分断的直流电网集成设备,其特征在于,所述系统还包括各端口共用支路,共用支路和晶闸管支路并联连接,所述晶闸管支路设置第一晶闸管;共用支路包括串联连接的电源侧断路器单元和故障侧断路器单元,所述故障侧断路器单元包括并联链接的第一电容、第一放电电阻和第一避雷器,所述电源侧断路器单元包括第二晶闸管、第二限流电阻、第二电容、第二放电电阻和第二避雷器,第二电容、第二放电电阻和第二避雷器并联连接后和第二晶闸管和限流电阻串联...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹贵彬张烁魏秀燕王凤莲
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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