【摘要】：基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術(shù),具有輸出諧波含量低、功率調(diào)節(jié)方便、可以向無源網(wǎng)絡(luò)送電等卓越優(yōu)勢(shì),在直流電網(wǎng)、多端直流輸電領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于直流輸電系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)理的特殊性,直流側(cè)故障時(shí)故障電流上升速度快,故障傳播速度快,會(huì)對(duì)直流電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響,因此快速有效的直流側(cè)故障切除和隔離技術(shù)一直受到廣泛關(guān)注。采用直流斷路器來清除直流側(cè)的故障是未來的一種趨勢(shì),其中,基于電流轉(zhuǎn)移原理的混合式直流斷路器(Hybrid DC Breaker)具備良好的速動(dòng)性、可低損耗經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn),是最受關(guān)注的一種直流斷路器類型。但其應(yīng)用于大規(guī)模的直流電網(wǎng)時(shí)所需采用的昂貴的主斷開關(guān)數(shù)量較多,造價(jià)偏高,經(jīng)濟(jì)性差,而通過采用公用的“主斷開關(guān)”的直流開關(guān)場(chǎng),可以有效減少拓?fù)渲兄鲾嚅_關(guān)的數(shù)量�，F(xiàn)已提出的不同直流開關(guān)場(chǎng)拓?fù)溆兄髯缘膬?yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),對(duì)直流開關(guān)場(chǎng)分類分析、歸納總結(jié),有助于后續(xù)對(duì)直流開關(guān)場(chǎng)研究的展開,并為未來工程應(yīng)用中實(shí)際選型提供指導(dǎo)。基于電流轉(zhuǎn)移方式,本文將現(xiàn)有直流開關(guān)場(chǎng)分為三類:選擇轉(zhuǎn)移型,單轉(zhuǎn)移型和全轉(zhuǎn)移型直流開關(guān)場(chǎng),并開展了以下的研究工作:(1)分析三類直流開關(guān)場(chǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理,對(duì)各類直流開關(guān)場(chǎng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié),同時(shí)考慮到未來高壓直流電網(wǎng)下,直流開關(guān)場(chǎng)所應(yīng)滿足的基本要求,對(duì)各類直流開關(guān)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用時(shí)的各方面性能進(jìn)行了對(duì)比分析。(2)本文在現(xiàn)已提出的單轉(zhuǎn)移型直流開關(guān)場(chǎng)拓?fù)涞幕A(chǔ)之上進(jìn)行改進(jìn),提出了單向電流轉(zhuǎn)移型直流開關(guān)場(chǎng)拓?fù)?分別分析了其在正常運(yùn)行時(shí)分閘、合閘,線路故障時(shí)分閘、重合閘與快速機(jī)械開關(guān)失靈時(shí)動(dòng)作過程的工作原理,同時(shí)對(duì)單向電流轉(zhuǎn)移型直流開關(guān)場(chǎng)拓?fù)涞膬?yōu)越性與多線路連鎖故障的適應(yīng)性問題進(jìn)行了分析。最后在PSCAD/EMTDC軟件上對(duì)所提拓?fù)涞男阅苓M(jìn)行了仿真分析與驗(yàn)證。(3)將全轉(zhuǎn)移型直流開關(guān)場(chǎng)內(nèi)部元件故障分為內(nèi)部電力電子器件組成的部件被擊穿和直流母線接地故障兩大類,分析各種內(nèi)部器件故障情況下對(duì)全轉(zhuǎn)移型直流開關(guān)場(chǎng)的影響,并在此分析的基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的拓?fù)涓倪M(jìn)方案,并分析改進(jìn)的拓?fù)湓谥绷髂妇�接地故障時(shí)的工作原理,最后在PSCAD/EMTDC仿真軟件上對(duì)改進(jìn)拓?fù)溥M(jìn)行仿真驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM721.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2739565