范宇 作品数:6 被引量:37 H指数:5 供职机构: 浙江大学电气工程学院 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电气工程 更多>>
基于故障电流控制的新型UPFC-FCL设计 被引量:16 2015年 针对统一潮流控制器(UPFC)的系统短路保护问题,提出了一种基于故障电流控制的新型限流式统一潮流控制器(UPFC-FCL)拓扑结构。通过在限流电抗支路上投切耗能电阻,配合UPFC并联侧控制,限制线路故障电流的上升速率和幅值并保护设备安全。详细阐述了拓扑结构与工作原理,并进行了数学建模和关键参数设计。仿真结果表明,该新型UPFC-FCL能较精确地控制故障电流并可灵活调整限流值以配合继电保护电流整定值和断路器遮断电流,故障消除后恢复迅速且适用于多次故障和自动重合闸等情况,同时降低了装置成本以及UPFC的损坏风险。 陈峰 江道灼 周洋 范宇 郭易木 陈可关键词:统一潮流控制器 故障限流器 拓扑 基于限流电抗电流控制的新型桥式固态限流器 被引量:8 2014年 在基于晶闸管的单相/三相桥式固态限流器基础上,对其拓扑结构进行改进,其中整流桥路、续流桥路均采用二极管,减少电力电子可控元件的数量。提出了基于限流电抗电流控制的控制策略,通过控制限流电抗支路的全控电力电子开关器件的关断与导通,保持限流电抗电流稳定,限制线路故障电流的幅值,并对整个工作过程给出了完整分析。根据拓扑结构与工作原理,对控制系统与元件参数进行设计并进行建模仿真。结果表明该限流器正确工作于不同故障且对非故障相影响较小,能够精确控制故障电流并可灵活调整限流值,故障切除后线路能够迅速恢复正常工作,且适用于短时间多次故障、线路非全相运行和自动重合闸等情况。 范宇 江道灼 吕文韬关键词:固态限流器 电力电子 二极管 故障电流 故障恢复 限流式UPFC保护电路的设计与验证 被引量:5 2015年 针对限流式统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)运行过程中极易发生的进线过流和输出过压等问题,分析了出现过流、过压的产生机理,并为限流式UPFC实验样机设计了一套详细的保护电路。该保护电路在限流式UPFC启动时,自动插入充电电阻防止过电流,不控充电结束后自动切除;在短路故障等引起的直流电容过电压时,无延时地将逆变桥出口短接,隔离故障电压和电流,而由限流器承担。PSCAD对比仿真结果表明,保护电路的设计能解决限流式UPFC的进线过流和输出过压问题。将所设计的保护电路应用于10 k V限流式UPFC样机,实验结果表明,该保护电路能保障限流式UPFC的设备安全,与仿真结果相符。 陈峰 江道灼 郭易木 范宇 吴兆麟关键词:保护电路 新型自耦变压器耦合桥式固态限流器及其拓扑改进 被引量:5 2015年 变压器耦合桥式固态限流器的体积与成本取决于串联耦合变压器、整流桥和限流电感等限流器各组成部分。为减小串联耦合变压器的体积与成本,提出一种新型自耦变压器耦合桥式固态限流器,详细分析了其工作原理和限流过程。针对整流桥晶闸管无法控制关断从而导致限流电感必须设计得较大的缺点,进一步提出一种基于全控电力电子器件的限流器二次侧改进拓扑结构,缩短故障后整流桥和限流电感承受冲击电流的时间并降低冲击电流幅值和上升率,从而可减小整流桥电力电子器件和限流电感相关参数设计值,进一步降低限流器成本。仿真研究验证了相同限流目标下,相比串联耦合变压器,采用常规非自耦变压器,上述限流器具有更好的经济性。最后,对改进拓扑结构进行样机实验,验证了改进拓扑的有效性。 范宇 江道灼 陈峰 莫育杰关键词:自耦变压器 固态限流器 具有电容限压功能的限流式统一潮流控制器 被引量:7 2014年 针对统一潮流控制器(UPFC)的串联变换器极易因系统发生短路故障而损毁的问题,提出一种具有短路限流功能的UPFC(限流式UPFC)拓扑,可以有效避免串联变换器因系统短路电流冲击而损毁.但当桥式固态限流器晶闸管完全关断之前,短路电流会经过串联变换器IGBT的续流二极管给直流电容充电,电容电压瞬间上升,极有可能超过IGBT的耐压水平而导致串联变换器损毁.分析短路时短路电流的流通路径,建立限流式UPFC的短路数学模型,通过分析短路时电容电压上升的机理,给出一种限流式UPFC的改进方案.PSCAD/EMTDC软件的建模与仿真结果表明,该改进方案在短路限流的同时能够减小甚至避免电容电压上升,进而保护UPFC的串联变换器. 吕文韬 沈忱 江道灼 桂帆 范宇 吴兆麟关键词:统一潮流控制器 电力系统 短路 限流 220kV新型固态限流器工业化样机研究 随着电力系统的不断发展和规模的日益壮大,系统的短路容量迅速增加,对电力系统安全稳定运行造成了不利影响。研究有效的短路限流技术和研发相应的短路限流装置,以便能够增强电力系统稳定性并降低系统中各电气装置的相关设计值,已经成为... 范宇关键词:固态限流器 等效电路 自耦变压器 运行特性 文献传递