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.     

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。     

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．     

一种改进的新型桥式固态限流器的研究

随着电网容量的不断扩大，短路电流限制技术已成为故障保护的一个研究热点。提出的新型桥式电路是在原有桥式拓扑结构上进行了改进，并提出了新的控制策略。详细介绍了新型桥式限流器的基本工作原理及特点，给出了基于Matlab/Simulink软件的仿真分析和基于天津大学动模实验室的实验结果。仿真与实验结果证明了所提出新型拓扑与控制策略的正确性。     

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。     

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。     

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…     

成都电子科技大学发明电力系统保护新技术

近日．以电子科技大学应用超导与电工技术研究中心教授金建勋为首的课题组发明出一种电力系统保护新技术——复合高温超导电力系统故障电流限流器。该项技术发明已经申请了国家专利。超导限流器可同时集检测、触发和限流于一身，被认为是当前最好的而且也是唯一行之有效的电力系统短路故障限流装置。     

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.     

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．     

Current Limiting Characteristic Analysis of Magnetic-controlled Switcher Type Fault Current Limiter

A novel magnetic-controlled switcher type fault current limiter （FCL） based on the topology of the saturated iron core high temperature superconducting FCL is proposed. The magnetic field distribution of the FCL iron core is analyzed by FEA software ANSYS. The current limiting characteristic is investigated by both 3-D field-circuit coupled simulation and Matlab. The experiments on the 220 V/50 A test model show that the FCL can limit the fault current swiftly and effectively,and the FCL has the advantages of simple and reliable structure, flexible control strategy. The simulation and experimental results prove that the theoretical expectation and current limiting performance is satisfactory for practical use.     

高温超导滤波器研制

设计并制作了中心频率为2 007.5MH z,带宽为15MH z的6阶T l2B a2C aCu2O8高温超导微带滤波器.采用在谐振器之间插入微带条来微调耦合间距的办法,提高了设计的精确度.实测结果表明滤波器的最小插入损耗为0.25 dB,带外抑制约60 dB,带内波纹为0.16 dB,中心频率、带宽以及边带陡峭度等都与仿真结果吻合较好,验证了设计与制作的一致性.     

Fault Current Limitation with Superconducting YBCO Thin Films

The behavior of YBCO/metal bilayers under transport currents was explored in the framework of fault current limitation (FCL). Properties of the superconducting-normal transition were first studied phenomenologically during sweep current experiments. For current rates higher than 500A/s, the transition into the normal state was based on non-thermal phenomena and was characterized by a flux creep regime ended by a jump into the normal state. At lower sweep rates, a total diversion of the current in the metallic shunt was observed for temperatures higher than 85 K. In this regime, a partial recovery of the superconducting state took place due to a finite thermal resistance between the superconducting and the metallic films. These two properties of partial diversion into the shunt and of fast switching for a quick rise of the current during a default were exploited for current limitation at 77 K. FCL experiments at 50 Hz show that YBCO/Au bilayers limit the current in about 1 ms at a value of 2.5/c by developing electrical fields as high as 3 kV/m. Moreover, a recovery of the zero resistance state could occur under rated mode. A straightforward application of this property would be the transformer connection. Finally, results on DC current limitation and recovery under nominal mode were presented for the first time.     

轨道交通用高温超导直线感应电机的设计与测试

高温超导直线感应电机对于城市轨道交通的发展具有重要意义.参考常规铜绕组直线感应电机的设计理论,对高温超导直线感应电机进行设计.结合高温超导带材的特性,设计超导绕组线圈的结构并选择单层整距集中绕组结构的方式对线圈在初级铁芯上进行排列,采用无磁材料制作薄壁杜瓦,最后将各个部分整体组装成高温超导直线感应电机试验样机.运用有限元分析软件ANSOFT对所设计的电机建模并进行仿真计算.制作铜绕组试制样机并搭建直线电机牵引测试平台对制作的电机样机进行测试,将试验结果和仿真结果进行对比分析,验证设计的合理性与可行性.     

快速开关型故障限流器多目标优化配置研究

为使快速开关型故障限流器(fast switch fault current limiter, FSFCL)在系统应用中发挥其最大优势,提出一种配置FSFCL多目标优化新方法。首先,针对FSFCL配置组合方案多、算法搜索范围大、寻优效率低下问题,提出基于超标节点短路电流变化总量的灵敏度法。其次,计及加装FSFCL后对系统所有节点短路电流的综合影响,提出一种权衡局部与全局限流效果的衡量指标,并在此基础上兼顾经济成本,建立FSFCL优化配置模型。最后,采用灰狼算法进行求解,并在传统灰狼算法上引入非线性余弦型收敛因子,通过对IEEE30案例进行仿真验证,表明基于改进灰狼算法的pareto最优解集分布更加均匀且跨度更大,设计者可根据实际需求从中选取配置方案。     

Research on a Fast-Closing Switch Based Fault Current Limiter with Series Compensation

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ ,ｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔａｂｌｅｆａｕｌｔｃｕｒｒｅｎｔｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｑｕｉｃｋｌｙ .Ｉｎｓｏｍｅｃａｓｅｓ ,ｔｈｅｆａｕｌｔｃｕｒｒｅｎｔｃｏｕｌｄｅｘｃｅｅｄｅｖｅｎｔｈｅｒａｔｅｄｂｒｅａｋｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｉｎｓｔａｌｌｅｄｃｉｒ ｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒｓａｎｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｗｉｔｈｓｔａｎｄｉｎｇｌｅｖｅｌｏｆｏｔｈｅｒｅｑｕｉｐ ｍｅｎｔｓ .Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ ,ｗｉｔｈ…