晶閘管級是組成高壓直流換流閥的最小結(jié)構(gòu)單元,晶閘管控制單元(TCU)是晶閘管級的關(guān)鍵元件。研究晶閘管級TCU的保護特性對于改進TCU保護邏輯功能設(shè)計以及晶閘管換流閥精細(xì)化仿真建模具有重要意義。以此為出發(fā)點,搭建了晶閘管級TCU保護特性的實驗研究平臺,研究了晶閘管級在斷態(tài)和反向恢復(fù)期內(nèi)不同時刻承受高幅值、高陡度侵入電壓時TCU的保護特性。實驗結(jié)果表明,斷態(tài)下TCU的保護閾值在侵入低陡度電壓時基本保持不變,而侵入高陡度電壓時隨陡度升高而降低;反向恢復(fù)期內(nèi)TCU的保護閾值與電壓侵入的時刻無關(guān)而隨侵入電壓陡度的升高而增大。在此基礎(chǔ)上建立了一種考慮TCU保護功能的晶閘管級仿真宏模型,仿真結(jié)果表明此模型不僅能夠反映晶閘管的基本動、靜態(tài)特性,也能準(zhǔn)確反映TCU保護特性,仿真結(jié)果與實驗結(jié)果相吻合。

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