桥路型超导故障限流器的数字仿真研究

桥式超导故障限流器,它由超导磁体、二极管桥路和直流偏压源组成.将其接入电网,当电力系统正常运行时,超导体电阻几乎为零,对电力系统运行无影响;当电网发生短路故障,超导线圈被自动串入线路,从而限制了短路电流,使得轻型断路器可以正常动作.本文通过PSCAD对超导故障限流器的运行特性进行仿真,证明超导故障限流器可以在电力系统中应用.     

新型桥式高温超导故障限流器的设计

针对电力系统的短路电流限制问题,研究了一种新型桥式高温超导故障限流器.该限流器主要由两个超导带材绕制的线圈反向并联而成,线路正常工作时,并联线圈的感抗很小,因此对电路无影响,短路故障发生时,其中一个线圈失超使电流降低,对另一线圈影响减弱,限流器表现为一个大阻抗,从而限制短路电流的快速增加.在给定交流电力系统参数的条件下,结合电磁仿真软件,给出了两个超导线圈的具体尺寸.使用PSpice电路仿真软件对限流器的限流性能进行仿真分析,与无限流器时的仿真数据相比,该限流器反应速度快,限流效果明显,尤其第1个短路电流的峰值可限制到无限流器电流值的35.36%,有效减缓了电流的上升速度.最后,讨论了系统电流和线圈参数对限流器限流性能的影响.     

高温超导限流器对暂态稳定性影响的仿真和试验研究

主要对新型高温超导限流器位于机端时对单机无穷大系统中暂态稳定性的影响进行了分析,并结合实验室新型超导限流器样机进行动态模拟试验研究。研究表明,超导限流器位于机端时,由于限流电阻的存在,不仅能有效限制故障电流,而且有利于系统的暂态稳定性。理论分析与试验结果基本一致。     

电阻型超导限流器和10kV配电网继电保护相配合的仿真分析

短路电流的增大已经成为高电压等级电网建设和运行中的一个突出问题.超导限流器是目前最为理想的限流装置,而其与现有继电保护装置的配合是超导限流器挂网运行的关键技术之一.利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了电阻型超导限流器和继电保护装置的自定义模型,在此基础上分析了引入电阻型超导限流器对10kV配电网电流保护的影响,并对两者的配合问题进行了仿真研究,进一步提出通过改变超导体参数来调整电阻型SFCL的限流电阻和限流水平,以实现与继电保护协调配合,为超导限流器应用于实际电网参数配置提出了重要的量化依据.     

超导故障限流器现状及其实用化研究方向探讨

超导故障限流器（Superconducting Fault Current Limiter,SFCL）的开发已成为近年来各国限流技术研究的前沿课题之一。文章结合SFCL的主要分类,指出了几种SFCL的特点与不足。针对现今的研究热点,着重介绍了电阻型、磁屏蔽型、饱和铁芯电抗器型、桥路型等几种实用性较高的SFCL工作原理及实现方案,并就其主要研究成果进行总结与评述。文章还根据SFCL研究的现状及工程应用经验,指出了实用化研究中需要解决的一些关键问题,以期为SFCL的开发和选择限流措施提供参考。     

一种新型故障限流器拓扑及仿真分析

概述了各种类型高温超导故障限流器（HTSCFCL）的优缺点。通过对四柱式可控电抗器的改进,提出了一种新型故障限流器的拓扑结构。在正常运行时,故障限流器电压损耗很小,不影响系统运行;在发生短路故障时,故障限流器自动实现工作状态的转变,产生很大的限流阻抗,从而达到限流的目的。并用MATLAB/PSB对其限制电流的效果进行了验证和分析,结果证明该拓扑结构的正确性,新型故障限流器能够有效地限制短路电流。     

新型混合型高温超导限流器的仿真研究

在研究混合型高温超导限流器和失超型桥式整流高温超导限流器原理的基础上,介绍了混合型高温超导限流器的概念,提出了一种新型单相混合型高温超导限流器,该限流器利用IGBT快速动作来控制保护电阻,IGBT在故障发生后的100 μs时间间隔内动作并投入保护电阻.利用MATLAB进行仿真分析,研究结果表明该限流器模型设计参数准确,限流效果明显.     

故障限流器提高电力系统暂态稳定的仿真

简单介绍了故障限流器FCL(fault current limiter)的模型，给出了简单电力系统线路正常运行、一条线路出口三相短路、FCL投入和故障线路被切除时发电机转子的运动方程．利用MATLAB对同一系统出现三相短路故障时有FCL和没有FCL的情况下系统的暂态稳定作了仿真，仿真表明FCL能够提高电力系统的暂态稳定．     

电力系统中超导装置的过电流失超保护

对超导电力装置在不同电流条件下的失超特性进行了实验研究,分析了超导装置的失超电流-时间特性,并通过实验,说明了超导电力系统失超保护设计中考虑超导失超电流-时间特性的必要性以及考虑方法,为超导电力系统的失超保护提供了具体设计思路．     

基于人工神经网络控制的短路限流器

针对电力系统的日益复杂性和故障原因的不可预测性，为达到准确的限流控制，提出了基于人工神经网络的限流控制策略．对具有可控串补功能的短路限流器进行了分析，提出了由两个独立子网络组成的人工神经网络控制模型．应用实际模型，使用电磁暂态仿真程序对电力系统可能发生的各种故障进行了动态仿真，新控制模型训练样本的输出结果和检验样本的输出结果相差不大，验证了两个子网具有很强的适应能力和逼近能力，使用基于人工神经网络的限流控制策略得到的限流波形峰值比使用PID控制策略得到的限流波形峰值要小得多，验证了新限流控制策略的可行性和准确性．     

磁控开关型故障限流器RBF神经网络自适应偏置电流控制

基于新型磁控开关型故障限流器偏置电流控制系统复杂的非线性时变特性,提出一种基于径向基函数神经网络的限流器偏置电流自适应控制系统,采用2个RBF神经网络来分别构成自适应控制网络和辨识网络,实现了偏置电流的实时控制.试验证明,利用该偏置电流控制系统,限流器的响应速度和限流效果可以得到保证.     

电力系统中超导装置的过电流失超保护

对超导电力装置在不同电流条件下的失超特性进行了实验研究,分析了超导装置的失超电流－时间特性,并通过实验,说明了超导电力系统失超保护设计中考虑超导失超电流－时间特性的必要性以及考虑方法,为超导电力系统的失超保护提供了具体设计思路。     

超导电力科学技术--发展中的新学科和新技术

电力是现代工业化社会的主要能源形式之一 ,是以计算机为基础的现代信息化社会不可缺少的能源。向现代社会提供电能的电力系统已发展成为一个非常庞大的人造系统。但是 ,随着系统的扩大和系统重要性的增加 ,电力系统所面临的困难也越来越大。不在技术上有新的突破 ,电力系统将难以满足现代社会对电力的进一步需求。另一方面 ,随着超导技术的发展 ,特别是８０年代以来在交流超导线材以及高温超导技术上的突破 ,使得超导应用技术取得了长足的进步 ,一个新兴的超导产业正在形成。目前 ,超导在电力系统的应用研究已经取得了可喜的进步 ,若干超导…     

基于软硬件协调的并网光伏发电系统不对称故障穿越能力提升策略

针对并网光伏发电系统不对称故障穿越问题,提出了一种改进光伏控制策略结合超导故障限流器的协调穿越方案。不对称故障期间,光伏系统执行在线电流限制算法和两阶段降功率控制以减小所用限流器阻值,限流器自动触发辅助限制故障电流。引入对称分量法实现协调运行下数学模型的解耦推导,基于该数学模型,设计了一套相匹配的考虑不对称故障下故障点正负序相角差的限流器阻值优化整定方法,并给出了设计目标与整定阻值的限定分布范围。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,验证了所提方案能够限制光伏逆变器暂态输出电流,同时改善直流电压稳定性以及提升阵列侧功率水平,从而综合提升光伏系统的不对称故障穿越能力。     

机械密封冲洗液限流器的试验研究

用水、煤油、机油及柴油先后对孔板、喷嘴、弯头、限流管和限流阀等五种型式限流器进行了试验，得出一些规律和可供限流器设计和使用时必要的性能和设计数据。从流动角度来看在相同口径下孔板的流量系数最大，限流管的流量系数最小．喷嘴、弯头和限流阀等的流量系数居中；从使用角度来看，限流阀简便、使用灵活，可以调节流量和控制工况，而限流孔板最复杂、易堵且不可调节与控制工况。     

超导限流器--超导技术产业化的领头产品

一、现实对限流器的迫切需要电力系统发生短路故障时将会产生很大的短路电流（一般情况下，短路电流约为额定电流的20倍），因此电气设备须按短路电流水平来设计，这就使得电气设备的经济性大大降低。短路电流对电气设备的危害很大，这种危害甚至可能是灾难性的，因为短路电流在许多电气设备中会产生高温和很大的Lorentz力；同时，巨大的短路电流所引起的电压和频率不稳定性将对某些用户产生严重的后果。因此短路故障将对系统的安全与稳定运行产生严重的影响。尽管如此，电力系统中的短路电流水平却在不断地增长，这是因为短路电流水平随电…     

5A限流器电路的设计

利用电压比较器设计了一个限流器电路,可用于具有限流要求的电路中,同时也为设计同类电路提供了思路,包括计算公式、设计步骤及元器件的选择。     

云电英纳：技术研发与知识产权保护并重

企业简介：北京云电英纳超导电缆有限公司（简称：云电英纳）于2001年在北京经济技术开发区成立。作为一家致力于超导电力应用的高新技术企业，云电英纳将前沿科技与传统行业相结合，主要从事超导电缆、超导限流器等超导电力产品的研究开发。     

兼顾技术经济性的永磁偏置型故障限流器优化配置算法

提出了一种兼顾技术性和经济性的大电网永磁偏置型故障限流器(Permanent-magnet-biased Saturation based Fault Current Limiter,PMFCL)优化配置算法.介绍了PMFCL限流机理,定义了短路电流裕量作为挑选超标节点的标准.将节点自阻抗作为节点短路电流水平的衡量指标,基于节点自阻抗增量,构建了兼顾全局限流效果与经济性的PMFCL优化配置评价函数.综合考虑了PMFCL启动条件和节点自阻抗对支路阻抗参数的灵敏度指标以缩小寻优空间,提出了PMFCL在大电网中配置优化算法.将该算法应用于IEEE 39节点标准算例,调用Matlab遗传算法函数完成仿真.结果表明,与不计及灵敏度相比,该算法寻优效率较高;所得最优配置方案能够使所有节点短路电流满足限流要求并保留一定裕量,对超标越严重的节点限流效果较好,验证了该算法的可行性及有效性.     

SRFCL对高压断路器出线端短路时恢复电压的影响

为了使串联谐振式限流器(SRFCL)能在超高压电网中投入实际应用,通过原理分析、公式推导以及结合电磁暂态计算软件的仿真计算,研究了SRFCL故障电流限制器对高压断路器出线端短路时恢复电压的影响。结果表明:限流电感的端口等效电容对恢复电压上升率具有显著的影响作用。在500kV系统算例中,当限流电抗器的电感值为20mH、等效电容取2nF时,加入限流后恢复电压的上升率提高了12.35倍,第一参考电压提高了21.7%。恢复电压上升率的大幅提高将严重影响断路器的开断。