[發(fā)明專利]一種三支路模型直流斷路器的仿真電路及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711106564.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107766675A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾杰;張弛;趙偉;鐘國(guó)彬;梅成林;謝寧;徐琪;張威;趙景飛;余占清;曾嶸;劉冠偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,唐京橋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力仿真領(lǐng)域，尤其涉及一種三支路模型直流斷路器的仿真電路及方法。

背景技術(shù)

在直流系統(tǒng)中，斷路器是系統(tǒng)的核心元件，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可以迅速切斷電路，實(shí)現(xiàn)隔離，從而保護(hù)系統(tǒng)，相比于交流系統(tǒng)，直流系統(tǒng)因?yàn)椴淮嬖谔烊贿^(guò)零點(diǎn)，斷路器的斷開(kāi)拉弧過(guò)程相比于交流系統(tǒng)要困難的多，因此直流斷路器的研制也要更困難，其在直流系統(tǒng)中的地位和作用十分重要，考慮到以上情況，研發(fā)直流斷路器具有技術(shù)上的挑戰(zhàn)性，而對(duì)于直流斷路器的研發(fā)同樣首先需要進(jìn)行仿真建模分析，但現(xiàn)有技術(shù)中，缺少針對(duì)于直流斷路器的仿真電路及對(duì)應(yīng)的仿真方法，因此提供一種直流斷路器的仿真電路及對(duì)應(yīng)的仿真方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種三支路模型直流斷路器的仿真電路及方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中，缺少針對(duì)于直流斷路器的仿真電路及對(duì)應(yīng)的仿真方法，因此提供一種直流斷路器的仿真電路及對(duì)應(yīng)的仿真方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的一種三支路模型直流斷路器的仿真電路，包括：

真空機(jī)械開(kāi)關(guān)、固態(tài)開(kāi)關(guān)元件和限壓緩沖吸收仿真支路；

所述真空機(jī)械開(kāi)關(guān)、所述固態(tài)開(kāi)關(guān)元件和所述限壓緩沖吸收仿真支路并聯(lián)連接；

所述限壓緩沖吸收仿真支路包括：RC緩沖吸收支路和金屬氧化物壓敏電阻，所述RC緩沖吸收支路和所述金屬氧化物壓敏電阻并聯(lián)。

優(yōu)選地，所述RC緩沖吸收支路包括緩沖電容C和緩沖電阻R；

所述緩沖電容C的值滿足第一預(yù)設(shè)公式，所述第一預(yù)設(shè)公式為：

其中，t₀為轉(zhuǎn)移電流中陡波電流的波前時(shí)間，λ為轉(zhuǎn)移過(guò)程時(shí)間相較于波前時(shí)間的裕度系數(shù)，I_MOVmax為固態(tài)開(kāi)關(guān)開(kāi)斷的故障電流峰值，U_res為避雷器的測(cè)試殘壓。

優(yōu)選地，所述緩沖電阻R的值不大于10Ω。

本發(fā)明提供的一種三支路模型直流斷路器的仿真方法，包括：

S1：當(dāng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)至真空機(jī)械開(kāi)關(guān)，使得所述真空機(jī)械開(kāi)關(guān)開(kāi)斷；

S2：當(dāng)固態(tài)開(kāi)關(guān)開(kāi)斷，且所述真空機(jī)械開(kāi)關(guān)開(kāi)距到位后，發(fā)送導(dǎo)通信號(hào)至所述固態(tài)開(kāi)關(guān)，使得所述固態(tài)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通；

S3：當(dāng)所述真空機(jī)械開(kāi)關(guān)兩端的電壓低于所述第一預(yù)設(shè)電壓，且所述真空機(jī)械開(kāi)關(guān)的觸頭電弧熄滅后，發(fā)送開(kāi)斷信號(hào)至所述固態(tài)開(kāi)關(guān)，使得所述固態(tài)開(kāi)關(guān)開(kāi)斷。

所述當(dāng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)至真空機(jī)械開(kāi)關(guān)包括：

獲取到流過(guò)斷路器的電流值，當(dāng)所述電流值大于短路電流識(shí)別值時(shí)，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)至真空機(jī)械開(kāi)關(guān)。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的一種三支路模型直流斷路器的仿真電路，包括：真空機(jī)械開(kāi)關(guān)、固態(tài)開(kāi)關(guān)元件和限壓緩沖吸收仿真支路；所述真空機(jī)械開(kāi)關(guān)、所述固態(tài)開(kāi)關(guān)元件和所述限壓緩沖吸收仿真支路并聯(lián)連接；所述限壓緩沖吸收仿真支路包括：RC緩沖吸收支路和金屬氧化物壓敏電阻，所述RC緩沖吸收支路和所述金屬氧化物壓敏電阻并聯(lián)。

本發(fā)明中，通過(guò)構(gòu)建包括互相串聯(lián)的真空機(jī)械開(kāi)關(guān)、固態(tài)開(kāi)關(guān)元件和限壓緩沖吸收仿真支路的三支路模型直流斷路器的仿真電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，缺少針對(duì)于直流斷路器的仿真電路及對(duì)應(yīng)的仿真方法，因此提供一種直流斷路器的仿真電路及對(duì)應(yīng)的仿真方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的一種三支路模型直流斷路器的仿真電路的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種三支路模型直流斷路器的仿真方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種三支路模型直流斷路器的仿真結(jié)果的一個(gè)示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種三支路模型直流斷路器的仿真結(jié)果的另一個(gè)示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的一種三支路模型直流斷路器的仿真結(jié)果的另一個(gè)示意圖；

圖6為本發(fā)明提供的一種三支路模型直流斷路器的仿真結(jié)果的另一個(gè)示意圖；

圖7為本發(fā)明提供的一種三支路模型直流斷路器的仿真結(jié)果的另一個(gè)示意圖；