中国电工技术学会活动专区
CES Conference
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直流配电系统因线路阻抗低,线路短路故障时电流上升率高,会造成电流限流困难及线路设备二次恢复运行速度慢等问题。西安交通大学电气工程学院的研究人员卓超然、张笑天、张雄、杨旭,在2022年第2期《电工技术学报》上撰文,针对直流配电网中目前存在问题进行分析,提出一种主动控制实现的电力电子变压器短路电流限流新方法。通过对电力电子变压器电路拓扑的改进,并辅以相应的输出电流主动控制方法,实现在发生直流短路故障时切除变压器内部的支撑电容,使该储能元件中的能量不再对线路产生冲击大电流。同时,该方法可对电流实现快速跟踪控制,以满足新能源发电设备实现低电压穿越时的电流控制需要。
图1 含新能源发电系统在内的直流配电网结构示意图
他们基于双有源桥(Dual Active Bridge, DAB)模块电路模块构成电力电子变压器电路拓扑,提出了一种采用切除支撑电容的DAB电路,并对其控制原理进行了详细论述,分析了支撑电容切除前后的DAB变换器工作过程;在此基础上,对短路故障发生后的电流控制方法进行了研究和讨论,给出了切除支撑电容后的等效电路模型,分析了电路的频响特性及稳定性。
图2 基于dSPACE+Plecs RT box硬件在环实验平台
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