本发明提供一种灵活模块型往复限流式高压直流断路器(Flexible Modular Type Reciprocating High Voltage DC Circuit Breaker With Current‑Limiting Capability)拓扑。该断路器由奇数条支路组成。每条支路中包含一个限流电感Lp和一个断路阀段(Breaking Valve,BV)。BV包含通流支路、转移支路和避雷器支路3条支路，其通流和转移支路上的子模块类型可以根据需要灵活变化。该断路器拓扑在特定位置配备有x‑1组转换IGBT组。该断路器可以工作在支路并联模式和支路串联模式。正常运行状态下，断路器x条支路并联，对直流电网的稳态性能影响较小；在故障状态下，断路器x条支路串联，具有较强的故障电流抑制效果和断路能力。
本发明设计一种以避雷器为代表的直流电网非线性组件的电磁暂态等效建模方法(Electromagnetic transient equivalent modeling method for nonlinear components of DC grid represented by metal oxide arrester)。本发明的核心技术方案是：1、在已有避雷器电路模型的基础上，对其中的微积分(电感、电容)元件进行离散化处理，使得微分电路离散化为小步长线性电路；2、将避雷器中的电感、电阻、电容支路部分进行戴维南等效，进一步简化原来的复杂非线性电路；3、将避雷器中含非线性可变电阻的支路按电路连接方式分为三类，并给出V‑I曲线合并方法，最终得到非线性组件的极简形式，可大大减小代入直流电网求解时的电气节点数目。
本发明设计一种输入串联输出并联含双有源桥的级联型电力电子变压器的电磁暂态等效建模方法（An electromagnetic transient equivalent modeling method for double active bridge basedcascaded power electronictransformer featuring with input‑series output‑parallel）。本发明的核心技术方案是：1、对开关组、电容、电感、变压器原/副边进行离散化等效，形成级联型PET的伴随电路；2、列写单个H桥‑DAB模块的节点导纳方程，利用快速嵌套同时求解算法，消去内部节点，得到仅含四节点的等效电路，同时保留内部节点的导纳信息；3、进行PET模块间的等效化简，得到多个H桥‑DAB模块的仅含四节点的等效电路，并推广至三相；4、使用电磁暂态仿真软件整体求解，得到各相的等效四端子电压、电流；5、反解消去节点的电压、电流，更新当前时刻电容、电感、变压器支路的等效参数。
