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廿拧s翴’高压大功率三电平逆变系统故障特性分析与保护原理研究珻№;瓹歪叮绘融辧琖珻锄锄刘健,尹项根耪,唐萍芮,王存平盠时融饿硎.,,覣蝕吼笙垒旦￡旦铩牦帽竺璺竺皇竺钏苎悖喝齉砌鷇咖姗校、科研院所和部分企业已经进行了一些探索性的入【蛐榷喔隽煊颍⑶移涞缪沟燃吨鸾ヌ岣由原子变换系统故障形式更为复杂,且与传统的电力系统设备故障有差异,将电力系统传统主设备保护原电力系统保护与控制摘要:高压大功率三电平逆变系统故障形式多样且特殊,传统主设备保护已不能完全满足要求。针对三电平逆变系统的结构配置与原理的不足,同时对新的保护原理与实现方法进行了研究。建立了系统的故障仿真模型,并以此为基础进行了仿真/笕缙侥姹湎低持械玫搅擞τ茫蔡D庖约笆匝檠芯烤橹ち怂岢龅谋;ぴ碛璿耐母幽曲三电平逆变电路直流母线电压由多个开关器件共同承担,输出功率大、纬霰浠市。鞘迪指压大功率变换的一种优良的拓扑结构⋯。在我国高研究,应用涉及到了电网电能质量控制⒏哐勾功率异步电机驱动【约靶滦头植际侥茉吹慕来的几百伏提高到几千伏萘恳膊欢显龃由原来的几百千瓦,提升到几千千瓦甚至几十兆瓦三电平逆变系统目前的研究工作主要集中在主电路与控制技术【矫妫诒;な侄紊希允且简单的快熔保护、电气量鞴埂⑶费谷相等和非电气量露取⒀沽Φ保护为主,或者是针对其中某几种故障进行的研究【⑶着重于针对单个器件进行设置,而不太重视从整个变换系统的角度来考虑保护的配置,从而降低了设备的安全稳定运行能力。此外,,湖北武汉;浜汗こ檀笱У缙畔⒀г海蔽浜特点,将其划分为交流输入、直流和交流输出三个环节,对各环节可能出现的故障及其特性进行了分析,并指出现有保护分析。所提出的保护配置在算法的正确性。关键词:高压大功率;三电平逆变系统;保护;仿真分析;试验研究锄,】吕鶬佻“,锄∞锄鷇∞:文献标识码:文章编号:基金项目:国家呒际趸鹣钅从恢国博士后科学基金锄甮琙鷆∞∞一.,仃畁琣絜誩,.鏰甌鴅鹊.∞盱;陀
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刮蝴“:。因此,结合大功率电力电子变换系统自身的特点对其故障特性与保护新原理进行研究与设计,既是电力电子技术发展的需要,也是继电保护技术发展的新任务,其研究工作具有重要的理论意义和实用价值。本文将针对高压大功率三电平逆变系统实际情况,密切结合继电保护理论,对系统故障特性与保护原理展开分析与研究。三电平逆变系统电气量性质多样,包括输入工频交流、直流和输出变频交流,各环节如图尽相应的故障形式也更为复杂,因此保护功能面临着更多问题,同时也给保护配置以及原理算法提出了更多要求,为分析方便,本文将故障区域分为交流输入环节故障、直流环节故障以及交流输出环节故障三部分进行研究。交流输入环节故障特性分析与保护现状为减小对电网侧的谐波干扰,三电平逆变系统交流输入侧一般由移柑整流变压器与多个二极管整流桥共同构成多脉波整流。而移相变压器绕组数量多,其故障形式相比普通变压器复杂,图懈了交流输入侧的典型故障示意图。各种故障形式与特性分析如下:淮尾嗳谱榈南嗉涠搪罚缤中点所示,当故障发生时,故障相间的电流增加,