欢迎光临三新电力官网!027-8462 4498
武汉三新电力设备制造有限公司

技术天地

您当前位置:主页 > 技术分享 > 技术天地 >

柔性直流配电网故障特征分析

三新电力 - 技术部    2020-07-13    浏览:    二维码

扫描二维码,使用手机查看。

摘要:直流配电网拓扑结构 直流配电网的拓扑结构可以分为3种类型:辐射状、双端以及多端直流配电网。其中辐射状直流配电网的拓扑结构较为简单,供电可靠性低,双端和多端直流配电网的供电可靠性高,但是故障识别和保护配置较为复杂。本文针对如...

直流配电网拓扑结构

直流配电网的拓扑结构可以分为3种类型:辐射状、双端以及多端直流配电网。其中辐射状直流配电网的拓扑结构较为简单,供电可靠性低,双端和多端直流配电网的供电可靠性高,但是故障识别和保护配置较为复杂。本文针对如图1所示的双端直流配电网的故障测距方法进行研究。双端直流配电网采用双级供电方式,直流系统经AC/DC换流器从变流电网获取电能,通过DC/AC、DC/DC换流器为负荷供电,亦可经换流器接入分布式电源和储能设备。


图1:双端供电系统结构图

直流线路故障特征分析

直流线路故障可以分为单极接地和极间短路故障。单极接地故障特征与直流配电系统的接地方式有关,比较典型的接地方式是TN-S接地方式即换流器的中性点连接大地,故障发生时,会有较大的故障电流和电压暂变现象。极间短路危害更大,其故障特征与接地方式无关。

图2为极间短路故障示意图,故障发生后,IGBT会因自身保护而关断,故障过程升为3个阶段:电容放电阶段,二极管依次导通阶段以及全都导通阶段。


图2:极间短路故障示意图

结合图2可知电容放电阶段可以用二阶微分方程表示,如式:

式中μc为极间电容电压;压一为线路电流,i为线路电流,L为包含直流电抗器的故障回路电感值,A为故障回路电阻:c为级间电容。忽略过渡电阻影响时,由于线路电阻非靠小,显然R < 2√L/C。假定故障发生时刻为 t0.电容电压为额定电压V0;线路初始电流为I0,求解微分方程(1)可得:

当电容电压μc下降到交流线电压时,交流侧开始经过二极管依次向故障点注入电流,该过程属于二极管依次导通阶段。考虑到交流侧线路电感的限流作用,注入电流上升速度不会很快,此时故障电流还是以电容放电电流为主。若在tl时刻电容电压降为0,结合式(2)可得电容放电时间为:

当电容电压降为0后,交流侧短路电抗的反向电压使续流二极管全部导通,相当于三相短路。

单极接地故障的故障极电容放电过程原理相同,在此不再赘述。

关于“柔性直流配电网故障特征分析”,您也来说说吧~~


姓名:
电话:
验证码:
  • Copyright © 2005-2019 三新电力 版权所有
    鄂ICP备05014137号-1
  • 首页
    技术天地
    栏目导航

    免费咨询

  • 销售咨询:小王
  • 销售咨询:小代
  • 技术支持:小覃
  • 售后咨询:芳芳
  • 24小时免费电话咨询