[發(fā)明專利]一種混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010051274.9 | 申請日： | 2020-01-17 |
| 公開（公告）號： | CN111177949A | 公開（公告）日： | 2020-05-19 |
| 發(fā)明（設計）人： | 譚亞雄;羅書山;陳偉根;李劍;王有元;杜林;周湶;王飛鵬;萬福;黃正勇 | 申請（專利權）人： | 重慶大學 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F30/367;H02H7/26 |
| 代理公司： | 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689 | 代理人： | 趙卿 |
| 地址： | 400044 *** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 混合式 高壓 直流 斷路器 寬頻 模型 建立 方法 | ||
1.一種混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法，其特征在于：根據(jù)混合式高壓直流斷路器工作的不同階段，建立不同階段的寬頻模型，最終聯(lián)立得到整體寬頻模型。
2.一種混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法，其特征在于，所述寬頻模型建立方法包括以下步驟：
步驟1)，基于混合式高壓直流斷路器的拓撲結構，建立含雜散電感參數(shù)的混合式高壓直流斷路器的寬頻模型；
步驟2)，利用仿真軟件進行仿真計算，提取混合式高壓直流斷路器各支路的雜散電感參數(shù)；
步驟3)，根據(jù)混合式高壓直流斷路器在工作時不同階段的通流回路，將步驟2)確定的雜散電感參數(shù)代入回路中，得到不同階段下的混合式高壓直流斷路器寬頻模型；
步驟4)，聯(lián)立步驟3)得到的不同工作階段下的混合式高壓直流斷路器寬頻模型，最終獲得混合式高壓直流斷路器的整體寬頻模型。
3.根據(jù)權利要求2所述的混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法，其特征在于：
在步驟1)中，混合式高壓直流斷路器的拓撲結構中包含主支路、轉移支路和耗能支路；
主支路包括主支路IGBT支路和主支路電容支路；
轉移支路包括轉移支路IGBT支路和轉移支路電容支路。
4.根據(jù)權利要3所述的混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法，其特征在于：
在每一支路中，將支路所包含的器件雜散電感與器件拓撲串聯(lián)，得到含雜散電感參數(shù)的混合式高壓直流斷路器的寬頻模型：
其中，主支路的雜散電感是指快速機械開關及連接銅排管母雜散電感以及主支路全橋模塊雜散電感；
轉移支路的雜散電感包括連接母排雜散電感和轉移支路IGBT模塊雜散電感；
耗能支路的雜散電感為避雷器連接母排的雜散電感。
5.根據(jù)權利要求2所述的混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法，其特征在于：
在步驟2)中，采用基于邊界元法的ansoftQ3D電磁仿真軟件對混合式高壓直流斷路器的寬頻模型進行仿真計算。
6.根據(jù)權利要求2所述的混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法，其特征在于：
步驟3)，混合式高壓直流斷路器的運行過程分為5個階段：主支路通流，主支路換流，快速開關分斷，分斷電壓建立和避雷器動作。
7.根據(jù)權利要求6所述的混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法，其特征在于：
電網(wǎng)正常運行時，主支路通流，即電流從主支路全橋模塊內(nèi)IGBT支路通過，主支路全橋模塊內(nèi)電容支路關斷；雜散電感由主支路全橋模塊內(nèi)IGBT支路雜散電感a和開關及連接銅排管母雜散電感e構成。
8.根據(jù)權利要求6所述的混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法，其特征在于：
主支路換流時，斷路器接受到系統(tǒng)分斷信號，主支路全橋模塊閉鎖，電流從主支路換流至轉移支路，即主支路上的電流由主支路電容支路向轉移支路IGBT支路轉移；雜散電感由主支路開關及連接銅排管母雜散電感e、主支路電容支路雜散電感b、轉移支路IGBT支路雜散電感c和連接母排雜散電感f組成。
9.根據(jù)權利要求6所述的混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法，其特征在于：
換流完成后，快速機械開關分斷，電流只流過轉移支路中IGBT支路；雜散電感由轉移支路IGBT支路雜散電感c和連接母排的雜散電感f組成。
10.根據(jù)權利要求6所述的混合式高壓直流斷路器的寬頻模型建立方法，其特征在于：
快速開關分斷完成后轉移支路IGBT閉鎖，電流經(jīng)續(xù)流二極管向電容充電，分斷電壓建立，雜散電感由轉移支路的電容支路雜散電感d和連接母排雜散電感f組成。
當建立的分斷電壓達到耗能支路避雷器動作電壓閾值，電流轉移支路電容支路向耗能支路避雷器轉移，耗能支路導通，轉移支路中IGBT支路關斷，電容支路工作；此時雜散電感包括轉移支路電容支路雜散電感d、連接母排雜散電感f和避雷器連接母排雜散電感g。
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