昆明理工大学筹商者建议一种限流夹杂式直流断路器的泄能优化有筹议

基于模块化多电平换流器（MMC）的柔性直流电网为止无邪、功率营救容易，为大限制绿色动力蚁集与外送提供了有用科罚有筹议。但也濒临直流故障发展速率快、直流开断费劲等难题，快速切除直流故障是保证直流电网安全可靠脱手的基本要求。

直流电网中运用直流断路器开断与报复直流故障是最径直可靠的一种直流故障处理有筹议，连年来成为海外筹商热门，发展飞快。直流电网的廓清保护有计分辨为两种：一种是基于直流断路器报复直流故障的保护期间；另一种是基于具有故障自破除才智的MMC子模块负干涉达成故障破除的保护期间。

就直流电网来说，基于直流断路器的保护期间更允洽直流电网的发展需求。由于直流电网发生直流故障时，电流飞腾速率极快，直流断路器必须在极短的期间内完成直流故障开断，这对断路器的可靠性与速动性建议了很高的要求。

为了普及直流断路器的开断性能，针对直流断路器行动时序的调解及泄能优化问题，昆明理工大学的束洪春、邵宗学、旷宇，建议一种基于限流夹杂式直流断路器的开断期间调解及泄能优化有筹议，即以减少泄能岔路领受能量和假造直流断路器的电力电子开关器件投资资本为其优化标的，更正岔路IGBT的耐压应力及直流开断期间为经管条款，将其更正为求解多标的优化数知识题，得出断路器最好协革新作时序。大王人仿真测试标明该优化有筹议正确有用。

图1 限流夹杂式高压直流断路器的优化拓扑结构

筹商者示意，经过泄能优化后，极地面假造了直流开断电压电流应力峰值，缩小了开断期间，减小了故障开断能量，各项开断性能宗旨均欢畅直流电网工程对直流故障报复的要求。而校阅型直流断路器的故障限流模块单位和电流更正子模块闭锁时，IGBT为止无需同步触发，为止逻辑简便。

图2 优化策划经由

表1 断路器空洞性能对比

他们指出，与ABB型直流断路器和模块级联型直流断路器比拟，校阅型直流断路器开断时电流峰值下落了38.4%，开断总期间分别缩小了1.1 ms和1.2 ms，直流开断电压峰值下落了4%，MOV能量领受分别下落了57.9%和56.7%，在开断性能方面，校阅型直流断路用具有昭彰上风。固态开关资本与ABB型直流断路器比拟，下落了15.1%；与模块级联型直流断路器比拟，飞腾了16.7%。由于MOV领受能量下落，且快速机械开关耐受电压峰值减小，使得MOV和快速机械开关的投资资本假造，校阅型直流断路器仍然具有经济性上风。

本责任效果发表在2023年第22期《电工期间学报》，论文标题为“基于校阅型限流夹杂式直流断路器的开断时序优化筹商”。本课题获得的国度当然科学基金要点名目、云南省要紧科技专项规划名目和中国工程院计谋筹商与策划名目资助相沿。