System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多端口自适应直流故障限流器制造技术_技高网
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一种多端口自适应直流故障限流器制造技术

技术编号:44332484 阅读:4 留言:0更新日期:2025-02-18 20:41
本发明专利技术公开了一种多端口自适应直流故障限流器,该多端口自适应直流故障限流器包括多个磁芯单元和电路单元,其中,多个磁芯单元的一端通过对应的直流断路器与对应的直流端口连接,多个磁芯单元的另一端连接至高压直流母线;电路单元包括二极管桥式电路和外部续流支路,其中,二极管桥式电路的各桥臂中点分别与各磁芯单元的一端对应连接,二极管桥式电路的共阴极端和共阳极端分别与外部续流支路连接形成耗能回路。本发明专利技术可实现对于多端口柔性直流系统短路故障电流的双向、快速、自适应限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压电器设备,尤其涉及一种多端口自适应直流故障限流器


技术介绍

1、随着全球能源结构的转型和新能源的快速发展,柔性直流输电系统因其能够实现大功率、远距离、跨区域的电力传输而受到广泛关注。然而,柔性直流输电系统在发生双极短路故障时,故障电流会迅速上升,这对系统的稳定性和可靠性提出了严峻挑战。为了应对这一问题,现有的直流限流器(fcl)被设计用来限制故障电流,但它们存在一些显著的不足。

2、首先,许多现有的磁饱和型直流限流器由于磁通回路的单向性,仅具有单向限流特性,没有双向故障限制效果。对于多端口的直流系统中可能发生在任意端口任意一侧的短路故障,单向限流器无法提供全面的保护;其次,一些限流器在故障发生时反应不够迅速,无法在故障电流达到峰值前有效限制电流,这可能导致电力电子器件和电力设备的损坏;最后,一般限流电抗器会引入一个固定数值的大电感,从而增加了系统从动态恢复到稳态所需要的时间,降低了系统的动态响应能力。

3、因此,针对以上三个问题,亟待一种多端口双向、快速响应、自适应的故障限流解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题。为此,本专利技术的目的在于提供一种多端口自适应直流故障限流器,其具备多端口双向限流特性,能够有效应对柔性直流输电系统中由于故障发生在不同端口而可能引发的双极短路故障,无论故障发生在限流器的哪一侧,都能迅速且有效地限制故障电流;此外,其利用铁芯退饱和原理,能够在故障电流上升初期迅速引入大电感,实现对故障电流的快速限制;该装置还能够根据故障电流的大小和方向自动调整其电感值,实现自适应限流,有助于提高直流断路器的熄弧效率,降低了断路器在分断故障电流时的损坏风险,提高了系统的灵活性和可靠性。

2、为达到上述目的,本专利技术通过以下技术方案实现:

3、一种多端口自适应直流故障限流器,包括:

4、多个磁芯单元,多个磁芯单元的一端通过对应的直流断路器与对应的直流端口连接,多个磁芯单元的另一端连接至高压直流母线;

5、电路单元,包括二极管桥式电路和外部续流支路,其中,所述二极管桥式电路的各桥臂中点分别与各磁芯单元的一端对应连接,所述二极管桥式电路的共阴极端和共阳极端分别与所述外部续流支路连接形成耗能回路。

6、优选的,每一所述磁芯单元的结构相同,每一所述磁芯单元包括两个两柱式的铁芯,其中,每一铁芯的上、下横轭上均设置有永磁体。

7、优选的,第一铁芯的左、右芯柱上绕制有第一线圈和第二线圈;第二铁芯的左、右芯柱上绕制有第三线圈和第四线圈;其中,所述第二线圈和所述第三线圈首尾相连,所述第一线圈和所述第四线圈的出线端分别连接至所述直流断路器和所述高压直流母线。

8、优选的,所述第一线圈和所述第二线圈的绕向相反,所述第三线圈和所述第四线圈的绕向相反。

9、优选的,所有永磁体的励磁方向相同。

10、优选的,所述永磁体采用稀土永磁材料,所有永磁体的厚度均相同。

11、优选的,所有永磁体的截面积与所在的横轭的截面积大小相等。

12、优选的,所述外部续流支路包括电阻和与所述电阻串联的晶闸管。

13、本专利技术至少具有以下技术效果:

14、(1)本专利技术提供了一种多端口自适应直流故障限流器,其可实现对于多端口柔性直流系统短路故障电流的双向、快速、自适应限制。在任意一侧发生短路故障时,装置磁芯部分电流入口侧的铁芯将退饱和,相应地增大电感值,限制故障电流的峰值和上升速度;当电路恢复正常时,磁芯部分的铁芯重新进入饱和状态,因此具有良好的自适应限流效果。

15、(2)本专利技术还能够有效降低柔性直流系统短路故障时的短路电流,有利于减少直流断路器的切断容量,改善其服役环境,减少了维护直流断路器所带来的成本,具有良好经济性。

16、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,每一所述磁芯单元的结构相同,每一所述磁芯单元包括两个两柱式的铁芯,其中,每一铁芯的上、下横轭上均设置有永磁体。

3.如权利要求2所述的多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,第一铁芯的左、右芯柱上绕制有第一线圈和第二线圈;第二铁芯的左、右芯柱上绕制有第三线圈和第四线圈;其中,所述第二线圈和所述第三线圈首尾相连,所述第一线圈和所述第四线圈的出线端分别连接至所述直流断路器和所述高压直流母线。

4.如权利要求3所述的多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,所述第一线圈和所述第二线圈的绕向相反,所述第三线圈和所述第四线圈的绕向相反。

5.如权利要求2所述的多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,所有永磁体的励磁方向相同。

6.如权利要求5所述的多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,所述永磁体采用稀土永磁材料,所有永磁体的厚度均相同。

7.如权利要求5所述的多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,所有永磁体的截面积与所在的横轭的截面积大小相等。

8.如权利要求1-7中任一项所述的多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,所述外部续流支路包括电阻和与所述电阻串联的晶闸管。

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【技术特征摘要】

1.一种多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,每一所述磁芯单元的结构相同,每一所述磁芯单元包括两个两柱式的铁芯,其中,每一铁芯的上、下横轭上均设置有永磁体。

3.如权利要求2所述的多端口自适应直流故障限流器,其特征在于,第一铁芯的左、右芯柱上绕制有第一线圈和第二线圈;第二铁芯的左、右芯柱上绕制有第三线圈和第四线圈;其中,所述第二线圈和所述第三线圈首尾相连,所述第一线圈和所述第四线圈的出线端分别连接至所述直流断路器和所述高压直流母线。

4.如权利要求3所述的多端口自适应直流故障...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁佳歆刘嘉佳周航郑剑华
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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