混合式限流断路器中快速隔离组件的设计与仿真
一种新型混合式直流限流断路器的原理与验证
混合 式 断路 器将 快速机 械 开关和 半 导体 器 件 集 成 在 一 起 ，利 用 机 械 开 关 导通 正常 负 载 电流
以降低 通 态 损 耗 ，利 用 与 之 并联 的 半导 体 器 件 实 现 电流 的快速 分 断 ，将 二 者 的优 点 结合 起 来 ， 同
收 稿 日期：２ ０ １ ２ — １ ０ － ２ ９ 作者 简 介 ：王云 河 （ １ ９ ７ ２ 一 ） ，男 ，工程 师 。研 究方 向 电力 电子器 件 。
图 １基 于 Ｉ ＧＣ Ｔ 的 零 电 压 开 关
鉴于 此 ，本 文介 绍 了一 种 基 于 Ｉ ＧＣ Ｔ 和 晶 闸 管 的 新 型混 合 式 限 流分 断 方 案 ，能显 著 提 高 设 备 的容 量和 电压 等 级 。
ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ． Ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ａ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｒ ｕ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｏ ｒ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ
ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｔ ｏ ｐ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ， ＂ ｆ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｒ ｕ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ａｕ ｆ ｌ ｔ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｉ ｎ ｇ ， ＂ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ
混合型MMC全桥子模块的配置比例优化设计
第４７卷第４期２０２０年７月华北电力大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ ４７ꎬＮｏ ４Ｊｕｌ.ꎬ２０２０ｄｏｉ:１０ ３９６９/ｊ ＩＳＳＮ １００７－２６９１ ２０２０ ０４ ０２混合型ＭＭＣ全桥子模块的配置比例优化设计蒋纯冰ꎬ王㊀鑫ꎬ赵成勇(华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室ꎬ北京１０２２０６)摘要:由半桥子模块(ｈａｌｆ￣ｂｒｉｄｇｅｓｕｂｍｏｄｕｌｅꎬＨＢＳＭ)和全桥子模块(ｆｕｌｌ￣ｂｒｉｄｇｅｓｕｂｍｏｄｕｌｅꎬＦＢＳＭ)组成的混合型模块化多电平换流器因具备无闭锁直流故障穿越能力ꎬ成为了柔性直流输电领域的研究热点ꎮ首先ꎬ对混合型ＭＭＣ的拓扑结构进行分析ꎬ并介绍无闭锁故障穿越的机理ꎮ为降低ＦＢＳＭ的配置比例ꎬ减少换流站投资成本ꎬ在桥臂电压调制波中注入三倍频电压的条件下ꎬ对直流侧短路故障工况㊁降压运行工况进行了ＦＢＳＭ配置比例优化设计ꎮ计算表明ꎬ桥臂调制波中未注入三倍频电压时ꎬＦＢＳＭ配置比例需达到５０％ꎬ注入三倍频电压后ꎬＦＢＳＭ配置比例达到４３ ３％即可实现系统的稳定运行ꎮ最后ꎬ在ＰＳＣＡＤ/ＥＭＴＤＣ中搭建４０１电平双端混合型ＭＭＣ仿真模型ꎬ仿真结果验证了理论分析的正确性和三倍频电压注入优化策略的有效性ꎮ关键词:混合型模块化多电平换流器ꎻ半桥子模块ꎻ全桥子模块ꎻ三倍频电压ꎻ无闭锁故障穿越中图分类号:ＴＭ７４３㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１００７－２６９１(２０２０)０４－００１０－０９ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎｏｆＨｙｂｒｉｄＭＭＣＦｕｌｌ￣ｂｒｉｄｇｅＳｕｂｍｏｄｕｌｅＪＩＡＮＧＣｈｕｎｂｉｎｇꎬＷＡＮＧＸｉｎꎬＺＨＡＯＣｈｅｎｇｙｏｎｇ(ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｌｔｅｒｎａｔｅＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＳｏｕｒｃｅｓꎬＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０２２０６ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｈｙｂｒｉｄｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｈａｌｆ￣ｂｒｉｄｇｅｓｕｂｍｏｄｕｌｅｓ(ＨＢＳＭ)ａｎｄｆｕｌｌ￣ｂｒｉｄｇｅｓｕｂｍｏｄ￣ｕｌｅｓ(ＦＢＳＭ)ｉｓａｈｏｔｓｐｏｔｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｆｌｅｘｉｂｌｅＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｄｕｅｔｏｉｔｓａｂｉｌｉｔｙｏｆｎｏｎ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｆａｕｌｔｒｉｄｅ￣ｔｈｒｏｕｇｈＦｉｒｓｔｌｙꎬｗｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｔｏｐｏｌｏｇｙｏｆｈｙｂｒｉｄＭＭＣａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｎｏｎ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｆａｕｌｔｒｉｄｅ￣ｔｈｒｏｕｇｈ.ＴｏｌｏｗｅｒｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｒａｔｉｏｏｆＦＢＳＭａｎｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｏｓｔｏｆｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔｉｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎꎬｗｅｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆＦＢＳＭｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｒｉｐｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｖｏｌｔａｇｅｗａｓｉｎｊｅｃｔｅｄｉｎｔｏｂｒｉｄｇｅａｒｍｖｏｌｔａｇｅｍｏｄｕｌａ￣ｔｉｏｎｗａｖｅ.ＴｏｍａｉｎｔａｉｎｔｈｅｓｔｅａｄｙｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｙｓｔｅｍꎬｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆＦＢＳＭｎｅｅｄｓｔｏｂｅ５０％ｂｅｆｏｒｅｉｎ￣ｊｅｃｔｉｏｎａｎｄ４３ ３％ａｆｔｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎ.Ｆｉｎａｌｌｙꎬｗｅｂｕｉｌｔａ４０１￣ｌｅｖｅｌｔｗｏ￣ｔｅｒｍｉｎａｌｈｙｂｒｉｄＭＭＣｍｏｄｅｌｉｎＰＳＣＡＤ/ＥＭＴＤＣ.Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｒｉｐｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｖｏｌｔａｇｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｈｙｂｒｉｄｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒꎻｈａｌｆ￣ｂｒｉｄｇｅｓｕｂｍｏｄｕｌｅ(ＨＢＳＭ)ꎻｆｕｌｌ￣ｂｒｉｄｇｅｓｕｂｍｏｄｕｌｅ(ＦＢＳＭ)ꎻｔｒｉｐｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｖｏｌｔａｇｅꎻｎｏｎ￣ｂｌｏｃｋｉｎｇｆａｕｌｔｒｉｄｅ￣ｔｈｒｏｕｇｈ收稿日期:２０１９－１１－２０.基金项目:国家自然科学基金资助项目(５１７７７０７２).０㊀引㊀言㊀㊀随着分布式能源的发展ꎬ传统的交流系统在接纳大规模可再生能源时面临着新的挑战ꎬ而高压大容量柔性直流输电技术可以缓解我国大规模可再生能源并网与消纳的迫切需求[１－３]ꎮ模块化多电平换流器(ｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒꎬＭＭＣ)因具有无换相失败㊁扩展性好㊁可向无源网络或弱交流系统供电等优点ꎬ成为目前高压大容㊀第４期㊀蒋纯冰ꎬ等:混合型ＭＭＣ全桥子模块的配置比例优化设计㊀量柔性直流输电技术的优选换流器[４－６]ꎮ由半桥子模块构成的传统的半桥型ＭＭＣ具有低损耗ꎬ低成本等优点ꎬ但是不具备直流故障自清除能力ꎮ全桥子模块自身具有输出负电平的能力ꎬ可以使换流器直流侧输出极间零电压ꎬ具有直流故障穿越能力[７－１０]ꎬ但是由于ＦＢＳＭ中电力电子器件有所增加ꎬ导致其投资成本较高ꎮ由半桥子模块和全桥子模块构成的混合型模块化多电平换流器(ｈｙｂｒｉｄｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒꎬＨｙｂｒｉｄＭＭＣ)兼具全桥型ＭＭＣ的直流故障穿越能力与半桥型ＭＭＣ良好的经济性ꎬ具有广阔的发展前景ꎮ文献[１１－１５]从不同角度分析了混合型ＭＭＣ的拓扑结构㊁数学模型㊁工作原理和控制策略ꎮ文献[１６－１７]介绍了混合型ＭＭＣ阻断直流故障电流的原理ꎬ通过分析直流侧发生短路故障时的故障电流通路ꎬ推导出ＦＢＳＭ配置比例ꎬ但都是在换流站闭锁控制方式下进行的分析ꎮ文献[１８]提出一般架空柔性直流输电系统中混合型ＭＭＣ的ＦＢ￣ＳＭ配置比例为５０％ꎬ但是ＦＢＳＭ配置比例仍需进一步优化ꎮ文献[１９]采用解析计算方法ꎬ从换流器桥臂电流以及阀损耗的角度ꎬ分析了注入三倍频电压在工程中的应用价值ꎬ但是没有分析在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压对子模块数目的影响ꎮ文献[２０]针对全桥型ＭＭＣ提出注入零序电压可以提高调制比ꎬ降低子模块电容电压的波动幅值ꎬ但是没有考虑到注入零序电压对全桥子模块配置比例的影响ꎮ文献[２１]针对半桥型ＭＭＣ提出在桥臂电压调制波中注入三倍频电压可减少半桥子模块的电容电压波动幅值ꎬ从而实现换流器轻型化ꎬ降低换流器成本ꎬ但是该文献是针对半桥型ＭＭＣ进行分析的ꎬ没有考虑在桥臂电压调制波中注入三倍频电压对半全混合型ＭＭＣ中全桥子模块ＦＢＳＭ配置比例的影响ꎮ针对以上问题ꎬ本文在注入三倍频电压的背景下ꎬ提出了一种混合型ＭＭＣ全桥子模块ＦＢＳＭ配置比例优化设计方法ꎮ分别对直流侧短路故障工况㊁恶劣环境或严重污秽条件下导致的降压运行工况ꎬ进行了ＦＢＳＭ的配置比例优化设计ꎮ最后利用ＰＳＣＡＤ/ＥＭＴＤＣ对本文所提出的优化后的ＦＢＳＭ配置比例进行了仿真分析ꎬ验证了理论分析的正确性和三倍频电压注入优化策略的有效性ꎮ１㊀混合型ＭＭＣ结构及控制策略１ １㊀混合型ＭＭＣ拓扑结构混合型ＭＭＣ的拓扑结构如图１所示ꎬ换流器由全桥子模块(ＦＢＳＭ)和半桥子模块(ＨＢＳＭ)构成ꎬ图１(ａ)为半桥子模块拓扑结构ꎬ图１(ｂ)为全桥子模块拓扑结构ꎬＬａｒｍ为桥臂电抗ꎮ换流器每个桥臂子模块总数为Ｎꎬ其中半桥子模块的个数为ＮＨꎬ全桥子模块的个数为ＮＦꎬＵＣ为子模块电容电压ꎬＨＢＳＭ的输出电压可为ＵＣ㊁０ꎬＦＢＳＭ的输出电压可为ＵＣ㊁－ＵＣ㊁０ꎮ图１㊀混合型ＭＭＣ拓扑结构图Ｆｉｇ.１㊀ＴｏｐｏｌｏｇｙｏｆｈｙｂｒｉｄＭＭＣ混合型ＭＭＣ桥臂电压参考值Ｕｐａ与时间的关系如图２所示ꎬ当调制比ｍ小于１时ꎬ在０~ｔ３内ꎬ桥臂电压参考值Ｕｐａ为正ꎻ当调制比ｍ大于１时ꎬ在０~ｔ１内ꎬ桥臂电压参考值Ｕｐａ为正ꎬ在ｔ１~ｔ２内ꎬ桥臂电压参考值Ｕｐａ为负ꎬ在ｔ２~ｔ３内ꎬ桥臂电压参考值Ｕｐａ为正ꎮ图２㊀混合型ＭＭＣ桥臂电压参考值Ｆｉｇ.２㊀ＢｒｉｄｇｅａｒｍｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖｏｌｔａｇｅｏｆｈｙｂｒｉｄＭＭＣ１１㊀㊀华北电力大学学报㊀２０２０年１ ２㊀混合型ＭＭＣ的无闭锁故障穿越控制策略当直流侧发生短路故障时ꎬ混合型ＭＭＣ单相的上㊁下两桥臂分别输出等量正负电平ꎬ桥臂电压不存在直流偏置ꎮ换流器通过单相上㊁下桥臂的配合ꎬ使直流侧输出电压为０ꎮ为实现无闭锁直流故障穿越ꎬ现设计如下排序方式:当换流器桥臂电压大于０时ꎬＨＢＳＭ与ＦＢＳＭ都参与排序ꎻ当换流器桥臂电压小于０时ꎬ由于ＨＢＳＭ不具备输出负电平的能力ꎬ所以只有ＦＢＳＭ参与排序ꎮ目前ꎬ对于电压源换流器的控制策略研究已经比较成熟ꎬ一般都采用经典的双闭环直接电流控制[２]ꎮ混合型ＭＭＣ直流侧发生短路故障时ꎬ短路电流会在几毫秒内迅速上升ꎬ当换流器启动无闭锁控制环节后ꎬ由于系统内存在电感ꎬ所以直流电流并不会立即下降至０ꎬ为解决无闭锁直流故障穿越中电流下降速度过慢问题ꎬ将电流参考值Ｉｄｒｅｆ设置为０ꎬ并控制直流电流使之能够跟随电流参考值Ｉｄｒｅｆꎬ进而提高直流短路电流的下降速度ꎬ有效缩短在无闭锁直流故障穿越过程中电流下降至０所需要的时间ꎬ具体控制策略框图如图３所示ꎮ图３㊀混合型ＭＭＣ控制策略框图Ｆｉｇ.３㊀ＤｉａｇｒａｍｏｆＨｙｂｒｉｄＭＭＣｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙ２㊀注入三倍频电压的ＦＢＳＭ配置比例优化设计㊀㊀在保证系统能够稳定运行的情况下ꎬ为降低混合型ＭＭＣ中全桥子模块的配置数目ꎬ降低换流站投资成本ꎬ本文通过在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压ꎬ进而对混合型ＭＭＣ的ＦＢＳＭ配置比例进行一定程度的优化ꎮ三倍频电压的注入会直接影响到桥臂电压的波形ꎬ注入三倍频电压和未注入三倍频电压的换流器桥臂电压波形如图４所示ꎮ由图４可知ꎬ在注入三倍频电压条件下ꎬ桥臂图４㊀换流器桥臂电压波形Ｆｉｇ.４㊀ＷａｖｅｆｏｒｍｏｆＭＭＣｂｒｉｄｇｅａｒｍｖｏｌｔａｇｅ电压的负峰值降低ꎬ所需投入的全桥子模块个数降低ꎮＵｄｃ为换流器直流母线电压幅值ꎬＵａｃ为换流器阀侧交流电压幅值ꎬφ１为基波交流电压相角ꎮＵ３为三倍频电压幅值ꎬφ３为三倍频电压相角ꎮ在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压后ꎬ换流器上桥臂电压ｕｐｊ和下桥臂电压ｕｎｊ如式(１)所示ꎮｕｐｊ＝Ｕｄｃ２－Ｕａｃｓｉｎ(ωｔ＋φ１)－Ｕ３ｓｉｎ(ωｔ＋φ３)ｕｎｊ＝Ｕｄｃ２＋Ｕａｃｓｉｎ(ωｔ＋φ１)＋Ｕ３ｓｉｎ(ωｔ＋φ３)ìîíïïïï(１)㊀㊀由于换流器上㊁下桥臂结构对称ꎬ且换流器三相桥臂结构相同ꎬ各元件参数相同ꎮ本文以ａ相上桥臂电压为例进行分析(ｂ㊁ｃ相同理)ꎬ假设在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压后ꎬ换流器桥臂电压负峰值下降ΔＵꎬΔＵ表达式如式(２)所示ꎮΔＵ＝Ｕａｃ＋ｍｉｎ－Ｕａｃｓｉｎωｔ＋φ１()－Ｕ３ｓｉｎ３ωｔ＋φ３()[](２)㊀㊀为使投入的全桥子模块数目达到最少ꎬ即降低的桥臂电压负峰值ΔＵ达到最大ꎬ经过计算可知ꎬ当Ｕ３＝１/６Ｕａｃꎬφ３＝３φ１ꎬωｔ＋φ１＝π/３时ꎬ此时ΔＵ达到最大ꎬΔＵ最大值如式(３)所示ꎮΔＵ＝１－３２æèçöø÷Ｕａｃ(３)㊀㊀由式(３)可知ꎬ在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压可以使换流器桥臂电压负峰值下降１３ ４％ꎬ即在桥臂电压调制波中注入三倍频电压可以减少１３ ４％的全桥子模块投入ꎮ２ １㊀直流侧短路故障工况典型的直流故障主要有单极接地故障和双极短路故障ꎬ其中单极接地故障是直流系统最常见的故障类型ꎬ双极短路故障是直流系统最严重的２１㊀第４期㊀蒋纯冰ꎬ等:混合型ＭＭＣ全桥子模块的配置比例优化设计㊀故障类型ꎮ由于ＦＢＳＭ具有输出负电平的能力ꎬＨＢＳＭ不具备输出负电平的能力ꎬ因此在发生直流侧短路故障时ꎬ混合型ＭＭＣ中只有ＦＢＳＭ参与排序ꎮ混合型ＭＭＣ拓扑结构如１ １节中图１所示ꎬ以换流器ａ相为例进行分析ꎬω为系统工频角频率ꎬ换流器直流母线额定电压为ＵｄｃＮꎬ调制比为ｍꎬθ为换流器交流侧电流基波分量相位ꎮ换流器ａ相上桥臂输出电压ｕｐｊ如式(４)所示ꎮｕｐｊ＝Ｕｄｃ２－ｍＵｄｃＮ２ｃｏｓωｔ＋θ()(４)㊀㊀当换流器直流母线电压Ｕｄｃ为额定值ＵｄｃＮ时ꎬ换流器桥臂电压达到正峰值ꎬ桥臂电压正峰值Ｕｐｊ＋如式(５)所示ꎮＵｐｊ＋＝１＋ｍ()ＵｄｃＮ２(５)㊀㊀当换流器直流母线电压Ｕｄｃ达到最低值时ꎬ换流器桥臂电压达到负峰值ꎬ最低直流母线电压标幺值用Ｕｐｕｍｉｎ表示ꎬ桥臂电压负峰值Ｕｐｊ－如式(６)所示ꎮＵｐｊ－＝Ｕｐｕｍｉｎ－ｍＵｄｃＮ２(６)㊀㊀由式(３)可知ꎬ在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压可以使换流器桥臂电压负峰值下降１３ ４％ꎮ在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压后桥臂输出电压负峰值Ｕｐｊ－如式(７)所示ꎮＵｐｊ－＝３Ｕｐｕｍｉｎ－ｍＵｄｃＮ４(７)㊀㊀由于半桥子模块无法输出负电平ꎬ换流器桥臂负电平均需由全桥子模块产生ꎬ子模块电容电压额定值用ＵｃＮ表示ꎬ故全桥子模块数量ＮＦ如式(８)所示ꎮＮＦ＝Ｕｐｕｍｉｎ－ｍＵｄｃＮ２ＵｃＮ(８)㊀㊀当直流侧发生短路故障时ꎬ换流器最低直流母线电压标幺值Ｕｐｕｍｉｎ为０ꎬ为实现无闭锁直流故障穿越ꎬ不在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压时和在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压时ＦＢＳＭ的配置数量的临界值分别如式(９)㊁(１０)所示ꎮＮＦ＝ｍ２ ＵｄｃＮＵｃＮ(９)ＮＦ＝３ｍ４ ＵｄｃＮＵｃＮ(１０)㊀㊀换流器单相桥臂总子模块个数如式(１１)所示ꎮＮ＝１＋ｍ２ ＵｄｃＮＵｃＮ(１１)㊀㊀为实现无闭锁直流故障穿越ꎬ不在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压时和在换流器桥臂电压调制波中注入三倍频电压时ＦＢＳＭ的配置比例分别如式(１２)㊁(１３)所示ꎮη＝ｍ１＋ｍ(１２)η＝３ｍ２１＋ｍ()(１３)㊀㊀由式(１２)可知ꎬ在桥臂电压调制波中不注入三倍频电压时ꎬ为满足无闭锁直流故障穿越的需求ꎬＦＢＳＭ配置比例需要达到５０％ꎮ由式(１３)可知ꎬ在桥臂电压调制波中注入三倍频电压后ꎬＦＢ￣ＳＭ的配置比例只要达到４３ ３％即可ꎬ在满足无闭锁直流故障穿越的条件下提高了经济性ꎮ２ ２㊀降压运行工况在恶劣环境或严重污秽情况下ꎬ如果直流架空线路仍然在额定直流电压下运行ꎬ则会导致输电线路故障率较高ꎮ为提高输电线路的可靠性和利用率ꎬ工程上通常采用降压运行方式ꎬ通常将电压降低至额定电压的７０％~８０％ꎮ考虑到直流电压降低时ꎬ有功功率和阀侧交流电流都将随之降低ꎬ当换流器直流母线电压下降到一定程度时ꎬ换流器阀侧交流电流幅值会低于直流电流幅值ꎬ导致桥臂电流无过零点ꎮ当桥臂电流无过零点时ꎬ会导致ＨＢＳＭ投入时ꎬＨＢＳＭ持续充㊁放电ꎮ因此当桥臂电流无过零点时ꎬ功率模块应全部为ＦＢＳＭꎮ下面分别分析桥臂电流存在过零点和不存在过零点时的ＦＢＳＭ配置比例ꎮ当忽略换流器桥臂环流时ꎬ直流电流幅值用Ｉｄｃ表示ꎬ交流电流幅值用Ｉａｃ表示ꎬ换流器桥臂电流ｉｐ与直流电流及交流电流的关系如式(１４)所示ꎮｉｐ＝Ｉａｃ２ｃｏｓωｔ＋θ()＋Ｉｄｃ３(１４)㊀㊀换流器直流侧有功功率Ｐｄｃ为直流电压Ｕｄｃ与直流电流Ｉｄｃ乘积ꎬ如式(１５)所示ꎮＰｄｃ＝ＵｄｃＩｄｃ(１５)㊀㊀换流器交流侧三相有功功率Ｐａｃ如式(１６)所示ꎬφ为交流电流Ｉａｃ与交流电压Ｕａｃ的夹角ꎮＰａｃ＝３ＵａｃＩａｃ２ｃｏｓφ(１６)３１㊀㊀华北电力大学学报㊀２０２０年㊀㊀忽略换流器桥臂电阻ꎬ换流器交流侧有功功率Ｐａｃ与直流侧有功功率Ｐｄｃ相等ꎮ将式(１５)㊁(１６)联立可得式(１７)ꎮＩｄｃ＝３ＵａｃＩａｃ２Ｕｄｃｃｏｓφ(１７)㊀㊀将式(１７)代入式(１４)可得换流器桥臂电流ｉｐ如式(１８)所示ꎮｉｐ＝Ｉａｃ２ｃｏｓωｔ＋θ()＋ＵａｃＩａｃ２Ｕｄｃｃｏｓφ(１８)㊀㊀当换流器交流电压幅值大于直流母线电压幅值时ꎬ换流器桥臂电流不会过零ꎬ即换流器最低直流母线电压标幺值Ｕｐｕｍｉｎ与调制比ｍ间关系满足式(１９)时ꎮＵｐｕｍｉｎ<ｍ２(１９)㊀㊀当换流器桥臂电流会过零时ꎬ换流器桥臂电压负峰值如式(６)所示ꎮ当换流器桥臂电流不会过零时ꎬ桥臂电压正峰值Ｕｐｊ＋如式(２０)所示ꎮＵｐｊ＋＝ＵｄｃＮ２＋ｍＵｄｃＮ２＝３ｍＵｄｃＮ４(２０)㊀㊀在桥臂电压调制波中注入三倍频电压条件下ꎬ当换流器桥臂电流会过零时ꎬ换流器桥臂输出电压负峰值由式(７)所示ꎮ当换流器桥臂电流不会过零时ꎬ换流器桥臂输出电压正峰值Ｕｐｊ＋如式(２１)所示ꎮＵｐｊ＋＝３３ｍＵｄｃＮ８(２１)㊀㊀当桥臂电流不会过零时ꎬＨＢＳＭ会出现持续充㊁放电的情况ꎬ为满足系统安全运行需求ꎬ此时投入的功率模块应全部为ＦＢＳＭꎬ其数目如式(２２)所示ꎮＮＦ＝３ｍ４ ＵｄｃＮＵｃＮ(２２)㊀㊀综上ꎬ为满足系统安全运行需求ꎬ不在桥臂电压调制波中注入三倍频电压时和在桥臂电压调制波中注入三倍频电压时ꎬＦＢＳＭ的配置数目的临界值分别如式(２３)㊁(２４)所示ꎮＮＦ＝Ｕｐｕｍｉｎ－ｍ２ ＵｄｃＮＵｃＮ㊀Ｕｐｕｍｉｎȡｍ２３ｍ４ ＵｄｃＮＵｃＮ㊀Ｕｐｕｍｉｎ<ｍ２ìîíïïïïï(２３)ＮＦ＝３Ｕｐｕｍｉｎ－ｍ４ ＵｄｃＮＵｃＮ㊀Ｕｐｕｍｉｎȡｍ２３３ｍ８ ＵｄｃＮＵｃＮ㊀Ｕｐｕｍｉｎ<ｍ２ìîíïïïïïï(２４)㊀㊀不在桥臂电压调制波中注入三倍频电压时和在桥臂电压调制波中注入三倍频电压时ꎬＦＢＳＭ最小配置比例分别如式(２５)㊁(２６)所示ꎮη＝Ｕｐｕｍｉｎ－ｍ１＋ｍ㊀Ｕｐｕｍｉｎȡｍ２３ｍ２(１＋ｍ)㊀Ｕｐｕｍｉｎ<ｍ２ìîíïïïï(２５)η＝３Ｕｐｕｍｉｎ－ｍ２(１＋ｍ)㊀Ｕｐｕｍｉｎȡｍ２３３ｍ４(１＋ｍ)㊀Ｕｐｕｍｉｎ<ｍ２ìîíïïïïï(２６)㊀㊀在降压运行工况下ꎬ为满足柔性直流输电系统稳定运行要求ꎬ若换流器最低直流母线电压标幺值Ｕｐｕｍｉｎ在(０ ５~１)ｐ.ｕ.区间ꎬ换流器桥臂电流存在过零点ꎬ不在桥臂电压调制波中注入三次谐波时ꎬＦＢＳＭ的配置比例要达到２５％ꎮ在桥臂电压调制波中注入三次谐波后ꎬＦＢＳＭ的配置比例达到２１％即可ꎮ在降压运行工况ꎬＵｐｕｍｉｎ在(０~０ ５)ｐ.ｕ.区间时ꎬ桥臂电流不存在过零点ꎬ不在桥臂电压调制波中注入三次谐波时ꎬＦＢＳＭ的配置比例要达到７５％ꎮ在桥臂电压调制波中注入三次谐波后ꎬＦＢＳＭ的配置比例达到６４ ９％即可ꎮ综上ꎬ由于工程上的降压运行通常是将直流电压降低至额定电压的７０％~８０％ꎬ此时桥臂电流存在过零点ꎬＦＢＳＭ配置比例为１３％ꎬ但是考虑到系统需具备无闭锁直流故障穿越的能力ꎬ在桥臂电压调制波中注入三倍频电压后ＦＢＳＭ配置比例为４３ ３％即可ꎮ高低阀串联式特高压柔性直流输电系统的ＦＢＳＭ配置比例为４３ ３％时ꎬ需要解决的主要问题是阀组在线投退期间如何保证投退阀组的模块电压均衡性ꎬ相比于正常约４３ ３％的ＦＢ￣ＳＭ配置比例ꎬ仅针对发生概率较低的阀组投退工况就将ＦＢＳＭ占比提升至６５％ꎬ会极大增加设备成本ꎬ并非最经济可行的方案ꎮ通过采取一定的措施ꎬ使得阀组投退极间的直流电压能快穿越(０~０ ５)ｐ.ｕ.区间ꎬ则在桥臂电压调制波中注入三倍频电压后ꎬＦＢＳＭ的配置比例为４３ ３％即可满足特高压柔性直流输电稳定运行需求ꎮ４１㊀第４期㊀蒋纯冰ꎬ等:混合型ＭＭＣ全桥子模块的配置比例优化设计㊀３㊀仿真验证㊀㊀为了验证本文提出的优化方案的正确性和有效性ꎬ在ＰＳＣＡＤ/ＥＭＴＤＣ中ꎬ搭建的双端半全混合型ＭＭＣ仿真模型如图５所示ꎬ配置在直流线路上的平波电抗器Ｌｄｃ为０ １５Ｈꎬ其它系统参数如表１所示ꎮ换流器单相桥臂总子模块个数为４００ꎬ在桥臂电压调制波中注入三倍频电压后ꎬＦＢＳＭ的配置比例为４３ ３％即可满足系统安全稳定运行需求ꎬ即ＦＢＳＭ和ＨＢＳＭ数目分别为１７４和２２６ꎮ选择的ＩＧＢＴ型号是ＡＢＢ公司的５ＳＮＡ３０００Ｋ４５２３００ꎬ其额定电压和额定电流为４ ５ｋＶ/３ｋＡꎬ在１ｍｓ内能承受６ｋＡ的短路电流[２２]ꎮ图５㊀双端混合型ＭＭＣ￣ＨＶＤＣ仿真模型Ｆｉｇ.５㊀Ｔｗｏ￣ｔｅｒｍｉｎａｌｈｙｂｒｉｄＭＭＣ￣ＨＶＤＣｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ表１㊀混合型ＭＭＣ的仿真参数表Ｔａｂ.１㊀ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｈｙｂｒｉｄＭＭＣ系统参数数值交流电网电压/ｋＶ５２０直流母线电压/ｋＶ３２０桥臂电抗/Ｈ０ ０７变压器变比５２５/１７５变压器容量/ＭＶＡ１５００子模块电容容值/ｍＦ１０子模块电容电压参考值/ｋＶ１ ６３ １㊀直流侧单极接地㊁双极短路故障混合型ＭＭＣ直流侧发生单极接地故障时的仿真波形如图６所示ꎬｔ＝４ｓ时ꎬ直流侧发生单极接地故障ꎬ故障持续时间１ｓꎮ由于线路电感的存在ꎬ距离故障点较近的换流器所占故障电流的比例较大ꎬ随着故障电流上升速率的增加ꎬ故障在ｔ＝４ ００１ｓ时刻被检测并定位ꎬ换流器切换为故障穿越模式ꎮ如图６(ａ)㊁(ｂ)所示ꎬ在故障发生瞬间ꎬ换流器直流母线电压迅速降低至０ｋＶꎬ因为直流线路有平波电抗器存在ꎬ故直流电流不能突变ꎬ直流电流经过０ ２ｓ的震荡后降低至０ｋＡꎮ由图６(ｃ)可知ꎬ在故障期间换流器阀侧交流电流不会发生越限ꎬ且在切除故障后ꎬ换流器阀侧交流电流逐步恢复至正常运行状态ꎮ由图６(ｄ)可知ꎬ换流器桥臂电流最大值为３ ０ｋＡꎬ未超过ＩＧＢＴ器件说明书限定的最大电流６ｋＡꎬ且持续时间低于１ｍｓ的要求[２２]ꎬ因此不会造成开关管损坏ꎮ由图６(ｅ)可知ꎬ故障发生期间ꎬ换流器其总比子模块电容电压最大值约为１ ９ｋＶꎬ子模块电容电压未越限ꎬ子模块不会受损ꎮｔ＝５ｓ时切除故障ꎬ系统重新恢复至正常运行状态ꎮ图６㊀直流单极接地故障仿真波形Ｆｉｇ.６㊀Ｓｉｍｕｌａｔｅｄｗａｖｅｆｏｒｍｓｄｕｒｉｎｇｓｉｎｇｌｅ￣ｐｏｌｅ￣ｔｏ￣ｇｒｏｕｎｄｆａｕｌｔ混合型ＭＭＣ直流侧发生双极短路故障时的仿真波形如图７所示ꎬ故障发生时间㊁故障持续时间㊁故障检测延时均与直流侧单极接地故障相同ꎮ由图７(ａ)㊁(ｂ)可知ꎬ故障发生瞬间ꎬ直流电压迅速降低至零ꎬ直流侧双极短路故障比直流单极接地故障的直流电流波动程度严重ꎮ图７(ｃ)表明在故障期间换流器阀侧交流电流未越限ꎬ且在切除故障后ꎬ交流电流逐步恢复至正常运行状态ꎮ５１㊀㊀华北电力大学学报㊀２０２０年图７(ｄ)表明桥臂电流最大值为３ ５ｋＡꎬ未超过ＩＧＢＴ器件说明书限定的最大电流６ｋＡꎬ且持续时间低于１ｍｓ的要求[２２]ꎬ因此不会造成开关管损坏ꎮ图７(ｅ)表明故障发生期间ꎬ换流器桥臂子模块电容电压最大值为２ ３ｋＶꎬ子模块电容电压未越限ꎬ子模块不会受损ꎮ图７㊀直流双极短路故障仿真波形Ｆｉｇ.７㊀Ｓｉｍｕｌａｔｅｄｗａｖｅｆｏｒｍｓｄｕｒｉｎｇｐｏｌｅ￣ｔｏ￣ｐｏｌｅｓｈｏｒｔ￣ｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔ３ ２㊀降压运行图８为混合型ＭＭＣ在降压运行工况下的仿真波形图ꎬｔ＝４ｓ时将换流器直流电压降低至额定值的７０％ꎬｔ＝５ｓ时直流电压恢复至额定值ꎮ由图８(ａ)㊁(ｂ)可知ꎬ在降压瞬间ꎬ换流器直流电压迅速降低至２２４ｋＶꎬ直流电压的突变造成直流电流的突变ꎬ因此建议在工程上采用斜坡抬升和斜坡下降的方式来实现降压运行ꎮ由图８(ｃ)可知ꎬ系统降压运行时ꎬ换流器阀侧交流电流约降低至额定值的７０％ꎮ图８(ｄ)㊁(ｅ)表明在降压运行的全过程中ꎬ换流器桥臂子模块无过流现象ꎬ子模块电容电压未越限ꎬ不会造成器件损坏ꎮ图８㊀降压运行工况仿真波形Ｆｉｇ.８㊀Ｓｉｍｕｌａｔｅｄｗａｖｅｆｏｒｍｓｕｎｄｅｒｒｅｄｕｃｅｄｖｏｌｔａｇｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ４㊀结㊀论㊀㊀为降低全桥子模块ＦＢＳＭ的配置比例ꎬ降低换流站投资成本ꎬ本文在桥臂电压调制波中注入三倍频电压的条件下ꎬ对直流侧短路故障工况㊁降压运行工况进行了ＦＢＳＭ配置比例优化设计ꎬ得到如下结论:(１)直流侧发生短路故障时ꎬ为实现无闭锁直流故障穿越ꎬ未注入三倍频电压时ꎬＦＢＳＭ配置比例需达到５０％ꎮ注入三倍频电压后ꎬＦＢＳＭ配置比例只需达到４３ ３％即可ꎮ６１㊀第４期㊀蒋纯冰ꎬ等:混合型ＭＭＣ全桥子模块的配置比例优化设计㊀(２)工程上降压运行时ꎬ通常将直流电压降低至额定值的７０％~８０％ꎬＦＢＳＭ配置比例为１３％即可ꎮ考虑到系统需具备无闭锁式穿越直流故障的能力ꎬ注入三倍频电压后ＦＢＳＭ配置比例为４３ ３％即可满足系统稳定运行要求ꎮ最后ꎬ在ＰＳＣＡＤ/ＥＭＴＤＣ中搭建模型进行仿真验证ꎬ仿真结果表明ꎬ注入三倍频电压的优化策略可以有效降低ＦＢＳＭ的配置比例ꎬ降低换流站建设成本ꎮ但是特高压柔性直流输电系统需要采取一定的措施ꎬ使得阀组投退期间的直流电压能够快速穿越(０~０ ５)ｐ.ｕ.区间ꎬ则注入三倍频电压后ＦＢＳＭ配置比例为４３ ３％即可满足特高压柔性直流输电系统稳定运行需求ꎮ参考文献:[１]汤广福ꎬ罗湘ꎬ魏晓光.多端直流输电与直流电网技术[Ｊ].中国电机工程学报ꎬ２０１３ꎬ３３(１０):８－１７.ＴＡＮＧＧｕａｎｇｆｕꎬＬＵＯＸｉａｎｇꎬＷＥＩＸｉａｏｇｕａｎｇ.Ｍｕｌｔｉ￣ｔｅｒｍｉｎａｌＨＶＤＣａｎｄＤＣ￣ｇｒｉｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ[Ｊ].Ｐｒｏｃｅｅｄ￣ｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥꎬ２０１３ꎬ３３(１０):８－１７. 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电机类的参考文献
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几种限流开断技术简单说明
几种限流开断技术简单说明小编从正广电技术部人员那儿了解到，目前市场上常见的限流开断技术有四种：高压熔断器、静止型断路器、短路电流限流开断器以及混合式限流断路器。
1、高压熔断器高压熔断器的优点是选择性比较好，只要符合国标以及IEC标准的规定过电流选择比1.6：1的要求，就能选择性的切断故障电流，所以其限流特性好，尺寸相对于其他比较小，价格便宜，但是它保护功能单一，不能对短路故障和过电流故障进行分辨，不可控，熔断后，必须更换。
2、静止型断路器该类型的可以精确控制其通断，可遥控，开断时间短、无声响、无弧光、无关断死区、使用寿命比较长。
可是造价比较高，设备的过压、过流情况时常发生，对元器件损耗比较大，所以工艺要求高，对其绝缘水平比较高。
3、短路电流限流开断器该装置在检测机构上采用了大电流传感器及检测装置，误差小，故障检测速度快，能在故障电流没达到峰值就将其切断，保护性能好。
但是其一旦发生短路故障，熔断器就会熔断，只能单次动作，得更换熔断器以及相关的电气设备才能继续投运，所以成本高，并且在更换设备期间,电网的可靠性大大降低。
在驱动结构上,采用爆破法高速断开触头，机械斥力对动、静触头的分开产生一种有用的推力，帮助动触头快速达到其冲程终点，带有巨大的能量，这会对断路器的外壳产生很大的冲击，有可能损坏外壳在检测机构上，如果存在周期性干扰信号时，就可能造成误操作，另外，检测速度是快速动作的另一个制约条件，当算法复杂时，影响检测速度。
4、混合式限流断路器同以上所述限流断路器相比较，混合断路器除了采用了合理的换流回路和自然换流方式以外，并运用了快速机械开关。
为实现短路电流限流目的，采了用具有快速开断能力的断路器，由充电电容通过线圈的瞬时放电，在共轴的固定与可移动线圈上流过方向相反的电流，这样，在线圈中就产生电流磁场并且形成涡流，从而在动、静两个触头上产生较大的斥力，保证了断路器触点的快速开断。
由于电力电子器件只在断路器断开的瞬间导通，平时几乎没有损耗，所以省却了笨重的冷却设备，降低器件的功耗。
《发电厂电气部分》课后习题答案
第一章能源和发电1-2 电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。
按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。
按原动机分：凝所式气轮机发电厂；燃气轮机发电厂；内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。
按输出能源分：凝气式发电厂；热电厂。
按发电厂总装机容量分：小容量发电厂；中容量发电厂；大中容量发电厂；大容量发电厂。
火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个生产过程分三个系统：燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；锅炉产生的蒸汽进入气轮机，冲动气轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称不汽水系统；由气轮机转子的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。
1-4 水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按集中落差的方式分为：堤坝式水电厂；坝后式水电厂；河床式水电厂；引水式水电厂；混合式水电厂。
按径流调节的程度分为：无调节水电厂；有调节水电厂；日调节水电厂；年调节水电厂；多年调节水电厂。
水电厂具有以下特点：可综合利用水能资源；发电成本低，效率高；运行灵活；水能可储蓄和调节；水力发电不污染环境；水电厂建设投资较大工期长；水电厂建设和生产都受到河流的地形，水量及季节气象条件限制，因此发电量也受到水文气象条件的制约，有丰水期和枯水期之分，因而发电量不均衡；由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，农业生产带来一些不利，还可能在一定和程度破坏自然的生态平衡。
基于Workbench顺序耦合的中压直流断路器热稳定性仿真分析
T"""生热率*
-"""表面散热系数%
而对于瞬态热传递过程$除边界条件外还包
含初始条件$其瞬态热传递数学模型为
( )
(()R8) 6(()S8) 6(()>8)
5:T6,((84
:((8'
热量的传递按照物体温度与时间的变化关系
可分为稳态传热过程和瞬态传热过程% 物体中各
点温度不随时间而改变的热传递过程称为稳态热
传递过程$如设备在持续不变的工况下运行时的
热传递过程*反之则称为瞬态热传递过程$如启 动&停机等变工况的热传递过程())) %
稳态热传递过程的能量平衡方程为
( N) - 8. 5- J.
对于具体热传递问题的求解$需增加一些表
" (. "
征问题点的条件$即定解条件% 稳态热传递过程
中$定解条件只需边界条件来表征导热物体的边
界温度或换热情况*瞬态热传递问题中$定解条件
除边界条件之外$还需要用初始条件来表征物体 初始时刻的温度分布()(1)') %
本文采用第三类边界条件'规定边界面上的
换热状态%
关键词 中压直流断路器 O%/>C,201顺序耦合 热稳定性 导电桥半径 中图分类号 ,-'&"!文献标志码 0!文章编号 )/#'1$"$$!)/)(#")1//()1/% ()* "/2"&&)$ 34256782)/#'1$"$$2)/)(2")2//'
黄 添 晶 ! "###"# $ 男$ 硕 士 研 究 生$ 研究方向为触头系 统短 时 耐 受 仿 真 技术%
发电厂及变电站电气部分试题库含答案
发电厂及变电站电气部分试题库含答案发电厂及变电站电气部分试题库含答案《发电厂及变电站电气部分》题库一、填空题1.按输出能源分，火电厂分为凝汽式电厂与。
答：热电厂3、水电厂可分为、引水式水电厂与混合式水电厂。
答：堤坝式水电厂4、核电厂的系统由核岛与组成。
答：常规岛5、自然界中现成存在，可直接取得与利用而又改变其基本形态的能源称为。
答：一次能源6、由一次能源经加工转换的另一种形态的能源。
答：二次能源7、火力发电厂的能量转换过程为。
答：燃料的化学能一热能一机械能一电能8、水力发电厂的能量转换过程为。
答：水的位能一动能一机械能一电能9、既可以就是电力用户,又可以就是发电厂的就是电厂。
答：抽水蓄能电厂10、通常把生产、变幻、输送、分配与使用电能就是设备称为。
答：一次设备11、对一次设备与系统的运行状态进行测量、控制、件事与保护的设备称为。
答：二次设备12、由一次设备，如:发电机、变压器、断路器等按预期生产流程所连成的电路，称为答:一次电路或电气主接线13.发电厂或变电所中的按照制定要求连接而构成的电路称为电气主接线。
答:各种一次设备14、依据电气主接线的要求，由开关电器、母线、保护与测量设备以及必要的辅助设备与建筑物组成的整体即为。
答:配电装置。
15、能接通正常工作电流，断开故障电流与工作电流的开关电器就是。
发电厂及变电站电气部分试题库含答案答:断路器16、电气主接线中应用最多的开关电器就是。
答:隔离开关17、起汇合与分配电能的作用。
答:母线18、在多角形接线中检修一台断路器时，多角形接线变成，可靠性降低。
答:开环运行19、发电厂与变电所的电气主接线必须满足、灵活性与经济性。
答:可靠性20、我国一般对35kV及以下电压电力系统采纳中性点不接地或经消弧线圈接地，称为答:小电流接地系统21、我国一般对110kV及以下电压电力系统采纳中性点直接接地，称为。
答:大电流接地系统22.旁路母线的作用就是。
答:可代替线路断路器工作23、无母线电气主接线的形式有桥形接线、与单元接线。
舰船电力系统新型限流保护技术的仿真分析
（ ． ａｙＭ ｌａ ｅｒｓｎａｖ ｆｃ ｈ ｎＮ ． ｅｅ ｒｈＩｓｔｔ， ｈｎ４ ０ ６ ，Ｃ ｉａ １ Ｎ ｖ ｉｔ ｙＲ ｐｅｅ ｔ ｉ Ｏｆ ｅｉ Ｗｕ ａ ｏ ７ Ｒ ｓａｃ ｎｔｕｅ Ｗｕ ａ ３ ０ ４ ｈｎ ； ｉｒ ｔｅ ｉ ｎ １ ９ ｉ
２ Ｓｈ ｏ ｏ ｌｃ ｃｌ ｎ ｎ ｒ ｔ ｎＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｎ ｖｌ ｎｖｒｉ ｆ ｎｉｅｒ ｇ Ｗｕ ａ ３０ ３ Ｃ ｉａ ． ｃｏｌ ｆ ｅｔ ａ ａ ｄＩｆ ｍａ ｏ ｎｉ ｅｉ ， ａａ Ｕ ｉｅｓｙｏ ｇ ｅ ｎ ， ｈｎ４ ０ ３ ，ｈｎ ） Ｅ ｒ ｉ ｏ ｉ ｎ ｎ ｔ Ｅ ｎ ｉ
的 电弧 电压 。 当 电弧 电压 超 过 电源 电压 时 ， 路 短
存在 通态 损耗 较大 、 通流 和过载 能力 有 限等缺 点 。 混合 式 限流保 护技 术正 是在此 背景 下被人 们所 提 出并看好 的。混合 式 限流保护 技术 兼备 了机械 开 关 良好 的静态 特 性 和 固态 开 关 快 速 、 弧分 断 的 无
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａｓｉ ｉ ｄｆ ｃ ｌ ｔ ｔｒｕ ｔｔ ｅｕ ｔ ｔ ｈ ｒ—ｉｃ ｉ ｃ ｒｅ ｔ ｆ ｒｈ ｐ ＤＣ ｐ ｗｅ ｙ ｔｍ ，ａ ｓｍｕ ｉ ｕ ｔ ｏ ｉ ｅ ｒ ｐ ｈ ｌ ｍａ ｅｓ ｏ ｔ ｒｕ ｔ ｕ ｒ ｎ ｓ ｉ ｏ ｒｓ ｓ ｔｓ ｆ ｉ ｎ ｉ ｃ ｏ ｗａ ｅ ｉ — ｌｔ ｎ ａ ａｙ ｉ ｆａ ｎ ｗ ｃ ｒｅ ｔｌ ｔ ｇｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ａ ｓ ｉ Ｃ ｐ ｗ ｒｓ ｓｅ ｗ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ａｉ ｎ ｌｓｓｏ ｅ ｕ ｒ ｎ ・ ｍｉ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｗ ｈ ｐ Ｄ ｏ ｅ ｙ ｔ ｍ ａ ｒ ｓ ｎ ｅ ．Ｔ ｏ ｓ ｓｅ ｍｏ ｅｓ ｏ ｉ ｉ ｎ ｒ ｗ ｙ ｔｍ ｄ ｌ
抢鲜看｜《电工技术学报》2022年第24期目次及摘要
抢鲜看｜《电工技术学报》2022年第24期目次及摘要《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊，报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。
中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任，兼《学报》主编。
点击论文标题，可在线阅读全文！“宽运行范围高效谐振功率变换技术”专题专题特约主编寄语特约主编：王懿杰教授；管乐诗副教授特谐振功率变换技术由于其软开关特性已广泛应用于新能源、储能、航空航天等领域，为电能的高效变换与利用起到关键作用。
但谐振功率变换器面临着较宽运行范围的挑战。
为此，《电工技术学报》策划“宽运行范围高效谐振功率变换技术”专题，分享学习专家学者的研究成果。
王懿杰教授和管乐诗副教授担任该专题的特约主编，并邀请到马澄斌教授、孙凯副教授、沙德尚教授、张之梁教授、陈宇教授和张欣研究员担任特邀副主编。
此次专题征稿得到专家学者们的积极响应，收到多篇投稿，经过评审专家评审后，决定采纳其中10篇优秀论文予以刊登。
相关研究内容主要为以下几个方面：（1）超高频谐振功率变换器综述：参数设计和匹配网络优化拓展了超高频谐振功率变换器的工作范围。
《宽负载范围超高频功率变换技术：谐振参数设计与匹配网络构建》介绍参数设计方法并讨论阻抗变换与压缩网络结构，为后续相关研究提供参考。
（2）LLC谐振功率变换器研究：LLC作为最常见谐振拓扑，在航空航天、电动汽车等领域广泛应用。
《星载1MHz GaN LLC变换器低反向导通损耗控制》提出应用于LLC变换器一次侧开关管的低反向导通损耗控制，通过调整死区缩短GaN器件反向导通时间；《基于二阶拟合模型的SiC双向LLC数字同步整流控制》提出基于二阶拟合模型SiC双向LLC数字同步整流控制，通过跟踪负载和开关频率变化实时计算同步整流导通时间；《LLC平面变压器绕组损耗与漏感改进有限元计算方法》针对平面变压器绕组损耗与漏感参数，提出针对线性方程组构建与求解过程计算与存储资源的节约方法。
大功率混合式限流开关设计及试验分析
（ ．Ｓ ａｇ ａ Ｎ ｖｌ ｏ ｍｉ ａｙＤ ｐ． Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ １ ， ｈｎ ； １ ｈｎ ｈ ｉ ａａ Ｃ ｍ ｓ ｒ ｅ ｔ ， ｈ ｎｈ ｉ ０ ０ Ｃ ｉ ｓ １ ａ
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顾 雪 晨 （ ９ １ ） １８ － ，
男 ， 理工 程师 ， 助 研
究方 向为船舶 电力 系统设计审查 。
Ｔｈ ｓｇ ｎ Ｔｅ ｔｎ ａ ｙ ｉ ｆ Ｈ ｉ ｈ Ｐｏ ｏ ｇ ｗｅ
Ｈｙ ｉ ｒ ｅ ｔＬｉ ｉｉ ｇ Ｓｗｉｃ ｂｒｄ Ｃｕ ｒ ｎ － ｍ ｔｎ ｔｈ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｉ ｎ ｔｌｗ ｖ ｌ ｇ ｏ ｒｓ ｓｅ ｉ ｅ ｓ ｌ ，ａ ｌ ｗ ｙ ｒ ｕ ｒ ｎ — ｍｉ ｎ ｗｉ ｈ ｂ ｓ ｄ ｏ ｍｉ ｇ ａ ｏ ｏｔ ｅ ＤＣ ｐ ｗｅ ｙ ｔｍ ｎ ｖ ｓ ｅｓ ｅ ｈ ｂ ｉ ｃ ｒｅ ｔｌ ｔ ｇ ｓ ｔ ａ ｅ ｎ ａ ｌ ｄ ｉ ｉ ｃ
・
研究与分析 ・
低压 电器 （０ ８ ３ ２ ｏ №２ ） 通 用低 压 电器 篇
大 功 率 混 合 式 限流 开 关 设 计 及 试 验 分 析
顾 雪晨’ 陈 ， 颖 韩 ， 旗’
（． １ 海军驻上海地区舰艇设计研 究军事代表 室， 上海 ２ ０ １ ； ０ ０ １ ２ 海 军驻 上 海 ７ １所 军事代表 室 ， ． １ 上海 ２ ０ １ ） ０ ０ １
交直流混合配电网的仿真
交直流混合配电网的仿真摘要近几年，我国电力市场的迅速发展，以及我国的现代化城市的迅速发展，使得电力系统在电力系统中的容量和类型日益增多。
同时，由于直流配网具备提高供电容量、改善供电质量、便于分布式电源和 DC负载的联接等诸多优点而备受国内外专家和学者的重视，而在传统的电力系统中，发展出许多优点的直流配电己经成为了今后的电力系统的发展方向。
本文提出了一种混合电力系统相结合的电力系统。
采用 Matlab/Simulink模拟平台建立了一个简单的交直流混合电力网络模拟模型，并根据其设定的各种工况，对该模型进行了模拟和操作，并对该网络的网络架构及控制方案进行了验证。
模拟实验证明， VSC连接于 AC线，能够有效地提高电网的电压分配，提高电网的电源品质；。
关键词：交直流混合；配电网；Matlab仿真1 引言1.1 研究背景与意义随着我国城市的快速发展，电力系统的运行范围越来越广，电力系统的运行成本也越来越高，电力系统的运行成本也越来越高，电压的变化也越来越明显。
与此同时，电力系统的容量越来越大，对电力系统容量的需求也越来越大。
在已有比较完善的应用技术的情况下，太阳能电池和太阳能电池的输出均为DC/DC/AC 型逆变器，而风电机组所产生的电力必须通过AC/DC/AC转换来实现。
而目前的超导体磁蓄能设备，如超导体磁蓄能（SMES)，大部分都是DC/AC转换后的直流电源。
由于现有的输电线路中，有许多的换向环节，采用这种方式不仅会导致电力系统的耗电、设备的投入，而且还会带来较多的谐波污染，从而对电力系统的供电品质带来一定的不利影响，由于国内电力市场主要采用的是交变辐射式的电力分配网络，其基础设施和电力设备的设计与建造均采用了AC电力，所以要将原有的电力网络转换成DC电力网络，将会经历一个相当长的时间。
交、直流混配网是一种既有AC又有DC两种分配方式的新型电力系统，可以实现从AC到DC 的平稳过渡。
因此，对交变配电网络进行深入的探讨和分析，是非常有实用价值的。
变频技术：变频技术考试卷及答案(最新版)_0.doc
变频技术：变频技术考试卷及答案（最新版）考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、填空题变频器具有多种不同的类型：按用途可分为专用型变频器和（ ）型变频器。
本题答案：通用 本题解析：通用 2、单项选择题工业洗衣机甩干时转速快，洗涤时转速慢，烘干时转速更慢，故需要变频器的（ ）功能。
A ．转矩补偿 B ．频率偏置 C ．多段速度控制 D ．电压自动控制 本题答案：C 本题解析：暂无解析 3、单项选择题森兰SB40变频器控制电路端子中，JOG 是（ ）。
A ．正转运行命令 B ．反转运行命令 C ．点动命令 D ．复位命令 本题答案：C 本题解析：暂无解析 4、填空题SCR 是指（ ）。
姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------本题答案：可控硅本题解析：可控硅5、单项选择题逆变电路的种类有电压型和（）。
A．电流型B．电阻型C．电抗型D．以上都不是本题答案：A本题解析：暂无解析6、单项选择题变频器是一种（）设置。
A.驱动直流电机B.电源变换C.滤波D.驱动步进电机本题答案：B本题解析：暂无解析7、填空题空气断路器的主要功能：（）、（）。
本题答案：隔离作用；保护作用本题解析：隔离作用；保护作用8、填空题逆变电路的基本形式有（）逆变电路和（）逆变电路。
本题答案：半桥；全桥本题解析：半桥；全桥9、填空题EXB系列集成驱动器是结合（）模块的特点而研制和开发的专用集成驱动器。
本题答案：IGBT本题解析：IGBT10、问答题画出交-直-交变频器的主电路图。
基于级联常通型SiC_JFET的快速中压直流固态断路器设计及实验验证
第52卷第5期电力系统保护与控制Vol.52 No.5 2024年3月1日Power System Protection and Control Mar. 1, 2024 DOI: 10.19783/ki.pspc.231277基于级联常通型SiC JFET的快速中压直流固态断路器设计及实验验证何 东1，徐星冬1，兰 征1，王 伟2(1.湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南 株洲 412007；2.湖南大学电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082)摘要：固态断路器(solid state circuit breaker, SSCB)是直流配电网中实现快速、无弧隔离直流故障的关键保护装置。
首先提出了一种基于级联常通型碳化硅(silicon carbide, SiC)结型场效应晶体管(junction field effect transistor, JFET)的新型中压直流SSCB拓扑，直流故障发生时利用金属氧化物压敏电阻(metal oxide varistor, MOV)向SSCB主开关级联常通型SiC JFET器件的栅源极提供驱动电压，可快速实现直流故障保护。
其次详细分析了SSCB关断和开通过程的运行特性，并提出了SSCB驱动电路关键参数设计方法。
最后研制了基于3个级联常通型SiC JFET器件的1.5 kV/63 A中压SSCB样机，通过短路故障、故障恢复实验验证了设计方法的有效性。
结果表明该SSCB关断250 A短路电流的响应时间约为20 μs，故障恢复导通响应时间约为12 μs，为中压直流SSCB的拓扑优化设计和级联常通型SiC JFET器件的动静态电压均衡性能提升提供了支撑。
关键词：直流配电网；固态断路器；碳化硅结型场效应晶体管；金属氧化物压敏电阻；短路故障Design and experimental verification of an ultrafast medium-voltage DC solid-statecircuit breaker using cascaded normally-on SiC JFETsHE Dong1, XU Xingdong1, LAN Zheng1, WANG Wei2(1. College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China;2. College of Electrical and Information Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China)Abstract: The solid-state circuit breaker (SSCB) is a crucial component in the protection of DC distribution networks in that they facilitate reliable, arc-free, and fast isolation of DC faults. First, a novel medium-voltage DC SSCB topology based on cascaded silicon carbide (SiC) junction field effect transistors (JFETs) is proposed. When a DC fault occurs, metal oxide varistors (MOVs) are used to provide driving voltage to the gate-source terminals of cascaded normally-on SiC JFETs of the SSCB main switch. These can achieve fast DC fault protection. Additionally, the operational characteristics of the SSCB turn-off and turn-on processes are analyzed in detail, and the design method of key parameters of the SSCB drive circuit is proposed.Finally, a 1.5 kV/63 A medium-voltage SSCB prototype based on three cascaded normally-on SiC JFETs is developed, and the effectiveness of the design scheme is verified through short-circuit fault and fault recovery experiments. The results indicate that the response time for the SSCB to turn off the 250A short-circuit current is about 20 μs. Fault recovery conduction response time is about 12 μs. This provides a foundation for the topology optimization design of medium-voltage DC SSCB and the improvement of dynamic and static voltage balance performance of cascaded normally-on SiC JFETs.This work is supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province (No. 2021JJ40172).Key words: DC distribution network; solid-state circuit breaker; SiC JFET; MOV; short-circuit fault0 引言相比传统交流配电网，直流配电网传输效率高、基金项目：湖南省自然科学基金项目资助(2021JJ40172) 线路损耗小，且易于分布式能源的集成，在数据中心、地铁牵引系统、船舶配用电系统等领域具有良好的应用前景[1-4]。
城市轨道交通1800 v高速混合式直流断路器研制
收稿日期:2019-01-03;修回日期:2019-11-05 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51407163);中国博 士后科学基金面上资助项目(2017M622370);国家轨道交通 电气化与自动化工程技术研究中心开放课题资助项目 (NEEC-2017-B07);河南省高校重点科研项目(16A470014) Project supported by the National Natural Science Founda tion of China (51407163), the General Program of China Postdoctoral Science Foundation(2017M622370) ,the National Rail Transportation Electrification and Automation Enginee ring Technology Research Center(NEEC-2017-B07) and the Key Scientific Research Projects of Colleges and Universi ties in Henan( 16A470014)
摘要：为解决城市轨道交通直流牵引系统短路故障电流上升率高、短路峰值大、难以快速开断的问题，设计了
1 800 V/10 kA高速混合式直流断路器，并提出了其高速开断策略。高速混合式直流断路器整体方案选用零
电压型混合式直流断路器拓扑结构，采用快速斥力机构提升断路器响应速度，重点对真空电弧电流转移特
简析混合型中压直流真空断路器的研究
简析混合型中压直流真空断路器的研究随着舰船综合电力系统的提出，电力推进方式和高能武器的出现，舰船电力系统发生革命性的变化，其地位从辅助系统变成主动力系统，容量急剧增大。
直流区域配电以其高效、灵活的优点成为系统网络的首选，舰船电力迈向中压直流系统。
舰船直流母线额定电压可达5kV,额定电流可达6kA,故障时最大短路电流上升率将达到20A∕μs以上，预期短路电流峰值时间2~5ms,峰值电流高达∏0kAo现有的舰船直流保护设备均为低压电器，不适用于中压系统，无法为舰船的中压直流电力系统提供有效保护，中压直流断路器的缺乏成为制约舰船直流电力系统进入工程应用的一个主要因素。
基于强迫换流原理的混合型直流真空断路器(HDCVB)是直流中高压开断的有效方式。
俄罗斯全俄电力技术研究所研制了额定3.3kV/3000A直流真空限流断路器，并进行了180A小电流、1.9kA近额定电流和10kA短路电流3种不同工况下的开断实验。
西安交通大学研制的人工过零真空断路器进行了4.1kA和29kA的分断实验，但停留在实验室阶段。
上述成果难于满足舰船中压直流电力系统的参数要求。
海军工程大学提出了一种基于强迫过零原理的改进拓扑结构，并在低压参数下对断路器的设计、小开距下介质恢复特性进行了实验研究，为研究混合型中压直流真空断路器奠定了基础。
笔者首先介绍基于强迫换流原理的混合型中压直流真空断路器方案，并对其关键部件斥力真空触头机构、脉冲功率组件及避雷器和换流过程进行了分析设计，最后给出了典型分断实验。
混合型直流真空断路器工作原理混合型直流真空断路器典型结构，它由斥力真空触头机构(VI)、换流电路(C-F-1-D)和避雷器(MOA)并联组成。
正常情况下，斥力真空触头机构处于合闸状态，换流晶闸管组件处于关断状态，换流电容预充电。
当传感器检测到故障电流或控制器接到分闸指令后，立即触发斥力机构驱动触头分离(t1),真空灭弧室触头分离形成真空电弧，触头间产生弧压。
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（ ｖ ｌｎ ｐ ｅ ｅ ｔｔ ｅ ｆ ｃ ３１Ｓ ｉｙ ｒ ， ｌｄ ｏ １ ５ ０ ， ｉｏ ｉｇ Ｃｈｎ ） Ｎａ ｙ Ｐ ａ ｔＲｅ ｒ ｓｎ ａｉ ｓＯｆ ｅｉ ４ ｈ ｐ ａ ｄ Ｈｕｕ ａ ２ ０ ４ Ｌ ａ ｎｎ ， ｉａ ｖ ｉ ｎ
新 型 断路器 的发 展方 向 。本 文 设计 了一种 基 于 电力 电子 器件 的双 向快速 隔离 组件 拓扑 结构 ，在 Ｅ Ｐ中建 ＭＴ 立 了快速 隔 离组件 的仿真模 型 ，通过 脉冲 电容 器 电源系 统 的短路 分断试 验验 证 了仿真模 型 的正确性 。
关键 词 ：混合 式 限流 断路器 仿 真 文章 编号 ： １０ —８ ２２ １）２０ ２ —３ ０ ３４ ６ （０ １１ —０ ５０
比分 析 。
（） １直流 断路 器 由于最 大分 断和接 通 能力 已趋近 极 限 ，且 动 作 时 间较 慢 ，使 其 难 以满 足 系 统 短 路
保 护 的需 要 ；（） ２巨大 的短 路 冲 击 电流 所 产 生 的 电 动 力 对 系 统 中 的 电气 设 备 ，尤 其 是 汇 流 排 和 发 电 机 的可 靠 工 作 将 产 生 严 重 的威 胁 ］ 。 近 几 年 ，一 种 将 机 械 开 关 和 快 速 隔 离 组 件 并 联 应 用 的混 合 限流 技 术 成 为 了世 界 各 国 的研 究 热 点 ，如 采 用 斥 力 高 速 开 关 技 术 的 限流 断 路 器 、机 械一 电力 电子 混 合 型 限 流 器 等 ｐ。由于 限流 分 断 速 】
Ｋｅ ｒ ｓ ｈ ｂ ｉ ｃ ｒｅ ｔｌ ｔ ｇ ｉｃ ｉｂ ｅ ｋ ｒ ｓｍｕ ａ ｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｙ ｒ￣ ｕ ｒ ｎ —ｉ ｉ ；ｃｒ ｕｔ ｒ ａ ｅ ； ｉ ｌｔ ｍｉ ｎ ｏ
１ 引言
直 流 供 电 电源 由蓄 电池 组和 多相 整 流 发 电机 组 成 。长 时 间 以 来 ， 系统 短 路 所 产 生 的 巨大 冲 击 电流 一 直 困扰 着 设计 与使 用 部 门 ， 主 要 表 现 在 ： 这
２ 快速 隔离组 件 的结构
混合 式 限流 断路 器 的 组 成 如 图 １ 示 ，包 括 所 高速 开关 组 件 、 快速 隔离 组 件 和 检 测 控 制 组件 等 。
故 障状 态 时 ， 电流 上 升 到 设 定动 作 值 使 高 速 开 关
组件 快 速 分 断 ， 电 断 。其 中 ，快 速 隔 离 组件 设 计 是 该 限流 断路 器 设 计 中 的关 键 技 术 之 一 。
Ｖ１３ ｏ１ ０１１ ｏ．１ ．２ １．２ Ｎ ２
船 电技 术 ｌ 控制技术
式 限流断路器 中快速 隔离组件 的设计与仿真
高原 张 能 袁 阳 高宜朋
（ 军驻 葫芦 岛 ４ １厂代 表室 ，辽 宁 葫芦 岛 １ ５ ０ ） 海 ３ ２ ０４
摘
要 ：混 合 式 限流 断路器 具 有机 械开 关 良好 的静 态特 性和 固态 开关 无弧 快速 分断 的动态 特 性 ，是 国际上
度快且可恢复 ，新型 限流技术 已被公认为 电力系
Ａｂ ｔａｔ ｈ ｙ ｒｄｃｒｕｔ ｒａｅ ｉｈｈｓｂ ｔ ｈ ｔｔ ｈ ｒｃｅｉｉｓｏ ｃａ ｉ ， ｗ ｔｈａ ｄ ｓｒｃ：Ｔ ｅｈ ｂｉ ｉ ｉｂｅｋｒｗｈｃ ａ ｏｈｔｅｓａｉ ｃａａｔｒｓｃ ｆｍｅｈ ｎｃ ｓ ｉ ｎ ｃ ｃ ｔ ａ ｃ ｄ ｎ ｍｉ ｃａａ ｔ ｉ ｉ ｓｌ －ｔｔｓ ｉ ｈｉａｎｗｃｎ ｅｔｎｉｔｒａｉｎ ｌ ｏｅ ｉ ｕｔ ｒａ ｅ ｓａｃ． ｙ ａ ｃ ｈ ｒｃｅ ｓｃ ｏ ｏｉ ｓａｅ ｗ ｔ ｅ ｏ ｃｐ ｅｎ ｔ ａ ｖｌ ｒ ｉｂｅｋｒ ｅｅｒｈ ｒ ｔ ｓｆ ｄ ｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｎ ｃｃ ｒ Ｔ ｉｐ ｐ ｒｄｓ ｎ ｉ ｉ ｃｉｎ ａｔｓ ｌｔ ｎｍｏ ｕｅｂｓｄｏ ｏ ｅ ｌ ｔ ｎｃｅｅ ｅ ｔ Ｔ ｅｓ ｌｔ ｎ ｈｓ ａ ｅ ｅｉ ｓａｂ— ｒ ｔ ｓ ｏａｉ ｄ ｌ ａｅ ｎｐ ｗ ｒｅｅ ｒ ｉ ｌｍ ｎｓ ｈ ｉ ａｉ ｇ ｄ ｅ ｏｆ ｉ ｏ ｃｏ ． ｍｕ ｏ ｍｏ ｅ ｅ ａｔｉ ｌｔ ｎｍｏ ｕｅｉ ｅｔｂｉ ｅ ＭＴ ｒｇａ Ｔ ｅｂｅ ｋｎ ｅｔ ｔ ｔｅｓ ｕｃ ｄｌ ｔ ｓ ｏａｉ ｄ ｌ ｓ ｓａ ｌｈ ｄｉ Ｅ Ｐｐ ｏ ｒｍ． ｒａ ｉｇｔ ｈ ｈ ｏ ｒｅｏ ｆ ｏ ｈｆ ｓ ｏ ｓ ｎ ｈ ｓ ｗｉ ｆ ｃｐ ｃｔｒｖｒ ｅ ａ ｅｓ ｌｔ ｎｍ ｄｌｓｃｒｅｔ ａ ａ ｉ ｅｉ ｓ ｈ ｔｈ ｉ ａｉ ｏ ｅ ｏｒｃ． ｏ ｉ ｆ ｔ ｔ ｍｕ ｏ ｉ
统 的发 展 要 求 和 断路 器 的发 展 方 向 。近 期文 献 表 明 ，荷 兰 、 日本 、德 国 、瑞 典 都 已大量 投 入 展 开 相 关 研 究 ，并 已取 得 显 著 成 效 ［６。 文 在 已有 的 ４］ 本 － 研 究 基础 上 设 计 了一 种 基 于 电力 电子器 件 的双 向 快 速 隔 离 组件 拓 扑结 构 ，进 行 了仿真 与 试 验 的对
中图分 类号 ：Ｔ ６ Ｍ５ １
文献标 识码 ：Ａ
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｓｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｓ ｓ ｌ ｔｏ ｏ ｕ ｅｏ ｓｇ ｎ ｍ ｌ ｔｏ ｆＦａ ｔＩ ｏ ａ ｉ ｎ Ｍ ｄ ｌ ｆ Ｈ ｙ ｉ ｒ ｅ ｔＬｉ ｉｉ ｒ ｕ ｔＢｒ ａ ｅ ｂｒｄ Ｃｕ ｒ ｎ ｍ ｔｎｇＣｉｃ ｉ ｅ ｋ ｒ