柔性直流电网用混合式高压直流断路器特征参数提取及应用

摘要

在半桥型模块化多电平换流器联合混合式高压直流断路器构建的柔性直流电网中，直流断路器特征参数与直流系统配置参数之间存在紧密关联。特征参数是系统能力投射到断路器上的外在表现，一方面反映系统的出力水平，另一方面反映断路器承受最苛刻整机应力能力。特征参数提取是实现混合式高压直流断路器在柔性直流电网中工程应用的理论基础。该文在对混合式高压直流断路器应用、原理、工况理论分析的基础上，提取混合式高压直流断路器五种特征参数，并揭示各参数之间的数学联系，论证各特征参数的具体影响。建立的系统级混合式高压直流断路器PSCAD／EMTDC运行数字仿真电路验证了特征参数提取与其影响效果的正确性。实施的200kV断路器整机分断试验结果验证仿真电路和数学分析的准确性。该文结论能够有效指导混合式高压直流断路器的设计与应用。