[發(fā)明專利]一種限流儲能電路有源阻尼的限流控制方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010121461.6 | 申請日： | 2010-03-10 |
| 公開（公告）號： | CN101794989A | 公開（公告）日： | 2010-08-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郭文勇;肖立業(yè);戴少濤;張志豐 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院電工研究所 |
| 主分類號： | H02H9/02 | 分類號： | H02H9/02 |
| 代理公司： | 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251 | 代理人： | 關(guān)玲 |
| 地址： | 100080 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 限流 電路 有源 阻尼 控制 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種限流儲能電路的控制方法。
背景技術(shù)
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會對電力需求不斷增加，帶動了電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，單 機和發(fā)電廠容量、變電所容量、城市和中心負(fù)荷不斷增加，就使得電力系統(tǒng)之間互聯(lián)，各級 電網(wǎng)中的短路電流水平不斷提高，短路故障對電力系統(tǒng)及其相連的電氣設(shè)備的破壞性也越來 越大。而且，在對電能需求量日益增長的同時，人們對電能質(zhì)量、供電可靠性和安全性等也 提出了更高的要求。然而，大電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性問題比較突出，其中最重要的原因之一是由 于常規(guī)電力技術(shù)缺乏行之有效的短路故障限流技術(shù)。目前，世界上廣泛采用斷路器對短路電 流全額開斷，由于短路電流水平與系統(tǒng)的容量直接相關(guān)，在斷路器的額定開斷電流水平一定 的情況下，采用全額開斷短路電流將會限制電力系統(tǒng)容量的增長，并且斷路器價格隨著其額 定開斷電流的增加而迅速上升。隨著電網(wǎng)容量和規(guī)模的擴大，這一問題將變得更加嚴(yán)重。
與此同時，隨著信息技術(shù)和微電子技術(shù)日益廣泛地滲透到工業(yè)和人們生活的各個領(lǐng)域， 進而對電能質(zhì)量和供電可靠性提出了越來越高的要求，常規(guī)電力技術(shù)已經(jīng)難以適應(yīng)人們的這 種要求。
同時實現(xiàn)負(fù)載端部電壓保護和故障限流，實現(xiàn)一機兩用是現(xiàn)代配電網(wǎng)電力電子技術(shù)發(fā) 展的一個重要方向，采用電壓型變流器，通過濾波電感、濾波電容和隔離變壓器串入配電網(wǎng)， 如附圖1所示，并通過改變?yōu)V波電容器的電壓來限制電網(wǎng)的電流是目前主流的控制方法。文 獻1，如附圖2所示(圖中Us為系統(tǒng)電壓，Ls為系統(tǒng)電感，Rs為系統(tǒng)電阻，L為線路電感，， R為線路電阻，L′為虛擬電感)(Yun?Wei?Li；Mahinda?Vilathgamuwa，D.；Poh?Chiang?Loh； Blaabjerg，F(xiàn)，″A?Dual-Functional?Medium?Voltage?Level?DVR?to?Limit?Downstream?Fault Currents″，IEEE?trans?on?power?electronics，July，2007，22(4)：1330-1340.)采用 虛擬電感的控制方法，通過控制濾波電容上的電壓，使之在相位上超前負(fù)載電流90度，從 而等效為一個限流電感串入電網(wǎng)，進而實現(xiàn)故障限流的功能；文獻2，如附圖2所示(圖中Us為系統(tǒng)電壓，Ls為系統(tǒng)電感，Rs為系統(tǒng)電阻，L為線路電感，，R為線路電阻，R′為虛擬電 感)(Woo-Cheol?Lee；Taeck-Kie?Lee；Chang-Su?Ma；Dong-Seok?Hyun；″A?fault?protection scheme?for?series?active?compensator，IEEE?33rd?Annual?Power?Electronics?Specialists Conference，23-27?June?2002，3：1217-1222.)采用虛擬電阻的控制方法，通過控制濾 波電容上的電壓，使之在相位上與負(fù)載電流相同，從而等效為一個限流電阻串入電網(wǎng)，進而 實現(xiàn)故障限流的功能；文獻3，如附圖2所示(圖中Us為系統(tǒng)電壓，Ls為系統(tǒng)電感，Rs為 系統(tǒng)電阻，L為線路電感，R為線路電阻，Ui為逆變器輸出電壓)(Axente，Turie；Basu， Malabika；Conlon，Michael?F.；Gaughan，Kevin；″Protection?of?DVR?against?Short Circuit?Faults?at?the?Load?Side″，The?3rd?IET?International?Conference?on?Power Electronics，Machines?and?Driyes，Mar，2006，627-631″)采用加壓限流的方法，通過 加入一個與電網(wǎng)電壓相位相反的電壓，從源頭上限制負(fù)載電流的來源。以上三種方法都 是基于電壓型變流器來實現(xiàn)的，并需要用閉環(huán)控制。電容電壓的狀態(tài)方程如下：
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