[实用新型]一种无源式柔性直流电网故障限流器

说明书

本实用新型公开了一种无源式柔性直流电网故障限流器，所述限流器包括一次侧电路与二次侧电路，其中，所述一次侧电路包括一次绕组；所述二次侧电路包括二次绕组以及与其串联的一个或多个控制电路；所述一次绕组与二次绕组通过磁场耦合。该限流器正常状态阻抗低、损耗小、电网故障状态限流迅速。

技术领域

本实用新型属于电力领域，特别涉及一种基于电力电子可控磁耦合的新型无源式柔性直流电网故障限流器。

背景技术

伴随着从传统的能源结构向清洁、高效的能源结构转型需求，可再生能源快速发展。与此同时，能源系统对能量汇集、并网、传输、分配的重要媒介——电网有了新的功能和性能需求，其中，柔性直流(柔直)电网以其具备的优势是未来电网重要的发展方向之一，进一步故障限流关系到柔直电网可靠、安全运行，而直流限流器的发展相对滞后，现有直流限流器不能同时满足参数快速变化、快速限流、低损耗和高可靠性的要求。如何提供一种正常状态阻抗低、损耗小、电网故障状态限流迅速限流器越来越成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种无源式柔性直流电网故障限流器，该限流器正常状态阻抗低、损耗小、电网故障状态限流迅速。

本实用新型的目的在于提供一种无源式柔性直流电网故障限流器，包括一次侧电路与二次侧电路，其中，

所述一次侧电路包括一次绕组；

所述二次侧电路包括二次绕组以及与其串联的一个或多个控制电路；

所述一次绕组与二次绕组通过磁场耦合。

进一步地，所述一个或多个控制电路并联连接。

进一步地，所述一个或多个控制电路均至少包括开关支路、缓冲支路以及能量吸收支路；其中，

所述开关支路、缓冲支路和能量吸收支路并联连接。

进一步地，

所述开关支路包括两个反向连接的固态开关，所述固态开关包括半导体器件与二极管，且所述半导体器件与所述二极管反并联；

所述能量吸收支路包括避雷器。

进一步地，所述半导体器件包括IGCT、IGBT。

进一步地，所述控制电路还包括负载模块，所述负载模块分别与所述开关支路、缓冲支路以及能量吸收支路串联，其中，

所述负载模块为RL电路、纯电感电路、纯电阻电路、LC电路、RCL电路、RC电路中的一种。

进一步地，所述缓冲支路为RC缓冲电路。

本实用新型的新型无源式柔性直流电网故障限流器具有以下有益效果：

1、所述一次侧电路仅包括一次绕组，不设置其他额外的电气元件，不会额外增加大量的限流器工作状态的损耗，且有利于减小限流器的复杂程度，提高限流器的可靠性以及提高设备的技术经济性和可行性。

2、设置有一个或多个控制电路，所述控制电路中设置负载，通过控制电路中的半导体器件投切不同的负载，能够产生不同的等效阻抗，从而起到限制故障电流，保护电路的作用。

3、一次侧绕组与二次侧绕组通过磁场耦合，基于控制电路半导体器件的投切，实现二次侧阻抗的快速的变化，且能够将二次侧阻抗的快速变化耦合至一次侧，从而实现一次侧阻抗的快速变化，实现快速限制故障电流的目的。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明