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智能直流配电网研究综述 被引量：560
1
作者 宋强 赵彪 +1 位作者 刘文华 曾嵘 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第25期9-19,5,共11页
随着电力电子技术的发展,相比交流配电网,直流配电网在很多领域取得了技术和经济优势,具有巨大的发展前景。首先对直流配电的发展历程、优势及运行特点等进行了论述和分析;在此基础上,介绍了直流配电网在一些发达国家的研究现状与发展... 随着电力电子技术的发展,相比交流配电网,直流配电网在很多领域取得了技术和经济优势,具有巨大的发展前景。首先对直流配电的发展历程、优势及运行特点等进行了论述和分析;在此基础上,介绍了直流配电网在一些发达国家的研究现状与发展情况。其次,对直流配电网研究中的系统架构、控制技术、保护技术等关键问题和相关研究现状进行了全面的阐述。最后,对直流配电网在中国的发展进行了介绍和展望。 展开更多
关键词 分布式电源 直流配电 智能电网 系统架构 控制 保护
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模块化多电平换流器HVDC直流侧故障控制保护策略 被引量：168
2
作者 赵成勇 陈晓芳 +1 位作者 曹春刚 敬华兵 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第23期82-87,共6页
模块化多电平换流器(MMC)是电压源换流器(VSC)的一种新型拓扑。由于MMC与VSC拓扑结构的差异,二者的直流系统故障机制也有所区别,有必要对其故障特性进行深入分析以进行保护设计。文中介绍了MMC的拓扑结构及工作原理,通过比较基于MMC与VS... 模块化多电平换流器(MMC)是电压源换流器(VSC)的一种新型拓扑。由于MMC与VSC拓扑结构的差异,二者的直流系统故障机制也有所区别,有必要对其故障特性进行深入分析以进行保护设计。文中介绍了MMC的拓扑结构及工作原理,通过比较基于MMC与VSC直流输电系统的故障特征差异,分析了MMC-HVDC不同类型直流线路故障对系统的影响,并进一步根据交直流系统电气参数变化情况和子模块电容的放电机制,提出了控制保护设计的基本要求及相应的控制保护策略。在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC下进行了直流侧单极接地、断线和极间短路故障的仿真研究,仿真结果验证了故障机制分析的正确性及控制保护策略的有效性。 展开更多
关键词 高压直流输电 模块化多电平换流器 直流线路故障 控制保护策略
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直流配用电系统关键技术及应用示范综述 被引量：136
3
作者 熊雄 季宇 +3 位作者 李蕊 孙丽敬 吴鸣 刘海涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期6802-6813,共12页
构建高效、低耗、可靠的多电压等级直流配用电系统是实现直流型源、荷灵活接入和高效匹配的重要途径。随着电力电子技术的发展,直流配用电技术及经济优势逐渐显著。从电压等级序列及供用电模式、直流配用电系统接线及接地方式、直流配... 构建高效、低耗、可靠的多电压等级直流配用电系统是实现直流型源、荷灵活接入和高效匹配的重要途径。随着电力电子技术的发展,直流配用电技术及经济优势逐渐显著。从电压等级序列及供用电模式、直流配用电系统接线及接地方式、直流配用电系统关键装备、系统运行控制、系统保护方法和示范应用6个方面介绍了国内外直流配用电研究的最新进展,对当前理论及应用的不足进行了论述。最后,对直流配用电系统未来研究的重点方向进行了展望。 展开更多
关键词 直流配用电 综述 电压等级 运行控制 关键装备 保护方法
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华东多直流馈入系统换相失败预防和自动恢复能力的优化 被引量：81
4
作者 李新年 陈树勇 +3 位作者 庞广恒 雷霄 刘耀 王晶芳 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期134-140,共7页
根据华东电网2013年夏季大负荷方式BPA动态等值数据,在电磁暂态程序中采用了与直流工程控制保护一致的详细模型建立华东电网多直流馈入输电系统研究模型,实现了南瑞集团公司、许继集团有限公司以及ABB集团多种技术路线直流控制保护详细... 根据华东电网2013年夏季大负荷方式BPA动态等值数据,在电磁暂态程序中采用了与直流工程控制保护一致的详细模型建立华东电网多直流馈入输电系统研究模型,实现了南瑞集团公司、许继集团有限公司以及ABB集团多种技术路线直流控制保护详细模型的有效结合。对华东地区六回直流工程中采用的换相失败预测方法和低压限流参数进行对比分析,给出各工程间参数的差异。在此基础上,研究了优化换相失败预测参数、增加定关断面积法、增大额定关断角对抵御换相失败的作用。最后,通过对低压限流环节参数和瞬时电流限制的研究,提出了直流换相失败后的恢复策略,研究结果可为直流系统运行提供技术参考。 展开更多
关键词 多直流馈入系统 换相失败 定关断面积 直流控制保护
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基于MMC的多端直流输电系统直流侧故障控制保护策略 被引量：76
5
作者 仉雪娜 赵成勇 +1 位作者 庞辉 林畅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期140-145,共6页
基于模块化多电平换流器(MMC)的多端直流(MTDC)输电技术,兼具MMC技术和多端柔性直流输电技术的优势,具有广阔的应用前景。文中分析了MMC的拓扑结构和运行机理,设计了基于电压裕度的多点直流电压控制策略,并对控制器进行了设计。在此基础... 基于模块化多电平换流器(MMC)的多端直流(MTDC)输电技术,兼具MMC技术和多端柔性直流输电技术的优势,具有广阔的应用前景。文中分析了MMC的拓扑结构和运行机理,设计了基于电压裕度的多点直流电压控制策略,并对控制器进行了设计。在此基础上,分析了直流侧单极接地故障、极间短路故障、断线故障对基于MMC的MTDC系统的影响,并进一步提出了相应的控制保护策略与保护时序。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对以上几种直流侧故障及控制保护策略进行了仿真,结果表明所提出的控制保护策略能够实现系统故障后的快速恢复,有效提高多端系统的可靠性和可用率。 展开更多
关键词 多端直流输电 模块化多电平换流器 多点直流电压控制 直流线路故障 控制保护策略
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直流配电网系统关键技术探讨 被引量：72
6
作者 周逢权 黄伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第22期62-67,共6页
针对提高运行效率、改善供电可靠性和电能质量、实现分布式电源有效安全接入等配电系统面临的问题和挑战,提出了以直流为主导的配电方式,用于解决上述问题的可行性研究和探讨。结合直流配电技术的研究现状,总结了直流配电系统的技术特... 针对提高运行效率、改善供电可靠性和电能质量、实现分布式电源有效安全接入等配电系统面临的问题和挑战,提出了以直流为主导的配电方式,用于解决上述问题的可行性研究和探讨。结合直流配电技术的研究现状,总结了直流配电系统的技术特点和潜在优势,系统地探讨并分析了直流配电系统发展的若干关键技术及其可行性。 展开更多
关键词 直流配电系统 直流网架结构 直流断路器 控制保护
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±1100kV特高压直流输电工程创新实践 被引量：70
7
作者 刘泽洪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期7782-7791,共10页
准东-安徽?1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的"四最"工程,首次实现"直流电压、输送容量、交流网侧电压"的全面提升,创造了新的世界纪录。该文介绍... 准东-安徽?1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的"四最"工程,首次实现"直流电压、输送容量、交流网侧电压"的全面提升,创造了新的世界纪录。该文介绍了该工程特点,面临主接线选型、过电压与绝缘配合、换流站空气间隙及户内直流场选型、直流滤波器设计、主设备选型及研制、输电线路空气间隙、外绝缘和电磁环境等多方面的难题,首次创新性地提出可行的解决方案,阐述取得的创新成果,并在工程调试中进行有效验证。工程投产至今,取得了良好的工程和社会效益,工程实践大幅提升我国在国际电力工业界的影响力和话语权。 展开更多
关键词 ±1100kV 特高压直流输电技术 主接线 过电压 绝缘配合 空气间隙 直流滤波器 电磁环境 控制保护
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深圳柔性直流配电示范工程技术方案研究 被引量：70
8
作者 刘国伟 赵宇明 +8 位作者 袁志昌 赵彪 余占清 司喆 孙刚 徐习东 韩永霞 何秋萍 陈名 《南方电网技术》 北大核心 2016年第4期1-7,共7页
随着电力电子技术和现代配电系统的发展,柔性直流配电可用于解决城市电网日益突出的高可靠性供电和分布式电源并网供电的实际需求。为了对中压直流配电系统的建设提供技术参考,基于当前已有的直流配电系统分析、控制保护、关键设备研制... 随着电力电子技术和现代配电系统的发展,柔性直流配电可用于解决城市电网日益突出的高可靠性供电和分布式电源并网供电的实际需求。为了对中压直流配电系统的建设提供技术参考,基于当前已有的直流配电系统分析、控制保护、关键设备研制等技术研究工作,提出了在深圳市宝龙工业城建设±10kV多端直流配电示范工程的技术方案,明确了该示范工程采用的电气主接线形式、主设备选型方案、过电压与绝缘配合要求、系统运行方式、控制保护方案等关键技术内容。 展开更多
关键词 直流配电 示范工程 系统分析 控制保护 主设备
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海上全直流型风电场的研究现状与未来发展 被引量：60
9
作者 蔡旭 施刚 +3 位作者 迟永宁 常怡然 杨仁忻 张占奎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期2036-2048,共13页
随着海上风电场的快速建设,经济有效的大规模海上风能汇聚和传输方式已被日益关注。为了使未来的海上风电场更好地采用高压直流输电并网,先进的直流变换和直流风机的概念被引入,以形成全直流型风电场。针对海上全直流型风电场4大关键科... 随着海上风电场的快速建设,经济有效的大规模海上风能汇聚和传输方式已被日益关注。为了使未来的海上风电场更好地采用高压直流输电并网,先进的直流变换和直流风机的概念被引入,以形成全直流型风电场。针对海上全直流型风电场4大关键科技问题的国内外研究现状进行梳理,包括:组网方式(有无升压站)与评价方法;关键设备(直流风电机组、海上升压站中直流变压器、岸上换流站和直流断路器)技术;运行与控制;故障与保护。结合以上关键技术的发展趋势,对未来海上全直流型风电场进行展望,并给出一种基于模块化多电平技术的推荐配置。 展开更多
关键词 海上 直流型风电场 组网方式 关键设备 运行控制 故障保护 模块化多电平变换器
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交直流混合微网关键技术研究 被引量：58
10
作者 殷晓刚 戴冬云 +1 位作者 韩云 廖志超 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期43-46,共4页
结合交流、直流微网各自优点以及中国分布式电源、储能装置能量输出特点和中国负荷的供电需求,笔者介绍了交直流混合微网的优点及我国的微网技术的发展,分析了国内外交直流混合微网的研究现状及发展趋势。根据某科技产业园的负荷和电能... 结合交流、直流微网各自优点以及中国分布式电源、储能装置能量输出特点和中国负荷的供电需求,笔者介绍了交直流混合微网的优点及我国的微网技术的发展,分析了国内外交直流混合微网的研究现状及发展趋势。根据某科技产业园的负荷和电能质量需求,提出了适合中国优质电力产业园区供电需求的交直流混合微电网的技术方案;在现有微网技术研究基础上,讨论了中国交直流混合微网的关键技术和研究方向。 展开更多
关键词 微网 交直流混合 控制保护策略 关键技术
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多端直流输电系统直流侧故障的控制保护策略 被引量：37
11
作者 许烽 徐政 傅闯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期74-78,共5页
在多端直流输电系统中使用直流断路器有利于故障的快速切除,但目前直流断路器的制造工艺尚不成熟,难以在工程中推广应用。文中在直流输电系统直流侧采用常规交流断路器作为直流断路器的替代方案,提出了一种针对多端直流输电系统直流侧... 在多端直流输电系统中使用直流断路器有利于故障的快速切除,但目前直流断路器的制造工艺尚不成熟,难以在工程中推广应用。文中在直流输电系统直流侧采用常规交流断路器作为直流断路器的替代方案,提出了一种针对多端直流输电系统直流侧故障的控制保护策略。利用PSCAD/EMTDC软件建立了±800kV双极四端直流输电系统仿真模型,并进行了仿真。仿真结果表明,基于常规交流断路器的多端直流输电系统控制保护策略能够实现系统故障后的快速恢复,较好地满足功率输送要求,有效提高所连交流系统的稳定性。 展开更多
关键词 多端直流输电 直流侧故障 控制保护策略 交流断路器
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直流微电网——未来供用电领域的重要模式 被引量：36
12
作者 韩民晓 王皓界 《电气工程学报》 2015年第5期1-9,共9页
随着直流形式分布式电源的发展、直流用电负荷比例的增高、储能装置使用的增多及敏感负荷对供电质量要求的提高,采用直流方式组织电源、储能、负载及监控装置构成的直流微电网将成为未来供用电领域的一种重要模式。本文在探讨直流微电... 随着直流形式分布式电源的发展、直流用电负荷比例的增高、储能装置使用的增多及敏感负荷对供电质量要求的提高,采用直流方式组织电源、储能、负载及监控装置构成的直流微电网将成为未来供用电领域的一种重要模式。本文在探讨直流微电网发展驱动力的基础上,描述了直流微电网的主要特征,给出了直流微电网的主要拓扑形式,并对当今国内外直流微电网发展的基本情况做了简要介绍,论述了直流微电网中的关键设备及相应的关键技术。论文分别从设备和系统层面探讨了直流微电网相关的控制策略,讨论了直流微电网故障方式及保护的主要问题。论文最后对直流微电网的发展趋势及应用前景做了简要展望。 展开更多
关键词 直流微电网 供用电领域 拓扑形式 协调控制策略 故障保护
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直流配电系统控制与保护协同关键技术及展望 被引量：36
13
作者 王守相 刘琪 +3 位作者 薛士敏 袁栋 王晨清 杨景刚 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期23-30,共8页
直流配电系统中电力电子装置众多。一方面,电力电子装置的脆弱性提高了对保护的要求;另一方面,依靠灵活可控的电力电子装置,通过直流配电系统控制与保护协同实现故障快速恢复成为直流配电系统控制与保护研究的重要思路。文中首先归纳了... 直流配电系统中电力电子装置众多。一方面,电力电子装置的脆弱性提高了对保护的要求;另一方面,依靠灵活可控的电力电子装置,通过直流配电系统控制与保护协同实现故障快速恢复成为直流配电系统控制与保护研究的重要思路。文中首先归纳了直流配电系统保护与控制协同的整体思路;其次总结了换流阀子模块结构和控制策略对直流配电系统故障特性的影响,归纳了基于保护与控制协同思想的直流配电系统保护原理,分析了其协同配合过程;最后,对直流配电系统控制与保护协同研究进行了总结和展望。 展开更多
关键词 直流配电系统 控制 保护 协调配合
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舟山多端柔性直流输电示范工程及其评估 被引量：35
14
作者 刘黎 蔡旭 +1 位作者 俞恩科 俞兴伟 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期79-88,共10页
介绍了舟山多端柔性直流输电示范工程基本情况、电网接线方式及直流控制保护功能,分析了快速重启动及换流站单站投退在工程中的应用及工程的运行效果。并结合实际运维经验,针对直流控制保护、换流阀子模块、直流断路器、直流测量装置等... 介绍了舟山多端柔性直流输电示范工程基本情况、电网接线方式及直流控制保护功能,分析了快速重启动及换流站单站投退在工程中的应用及工程的运行效果。并结合实际运维经验,针对直流控制保护、换流阀子模块、直流断路器、直流测量装置等主要设备问题进行了分析,并给出了技术完善的方向。 展开更多
关键词 多端柔性直流 快速重启动 直流控制保护 换流阀子模块
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直流配电网电压控制技术综述 被引量：28
15
作者 吴在军 谢兴峰 +3 位作者 杨景刚 司鑫尧 杨媛平 曹骁勇 《电力工程技术》 北大核心 2021年第2期59-67,共9页
随着分布式可再生能源的快速发展以及电动汽车、数据中心等大量直流负荷的普及,交流配电网的运行和管理受到了挑战。直流配电系统潮流灵活可控,可闭环运行,供电方式多样,具有更广阔的应用前景。但是,相比交流系统的控制,直流配电系统的... 随着分布式可再生能源的快速发展以及电动汽车、数据中心等大量直流负荷的普及,交流配电网的运行和管理受到了挑战。直流配电系统潮流灵活可控,可闭环运行,供电方式多样,具有更广阔的应用前景。但是,相比交流系统的控制,直流配电系统的控制更加复杂。直流电压作为衡量直流配电网有功功率平衡的唯一指标,其稳定控制对直流配电网的可靠运行至关重要。文中首先列举了直流配电网的典型拓扑结构和直流电压等级序列;然后,总结了直流配电网中关键设备电力电子变流器的控制技术;接着,梳理了直流配电网的传统电压控制策略,并对目前一些改进的直流电网电压控制策略进行了深入分析和总结。最后,指出了直流配电网电压控制需要重点关注和解决的问题,可为未来直流配电网直流电压控制的进一步研究提供思路和借鉴。 展开更多
关键词 直流配电网 换流站控制 电力电子变压器控制 直流电压控制 控保一体化
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柔性直流控制保护系统方案及其工程应用 被引量：28
16
作者 胡文旺 唐志军 +2 位作者 林国栋 石吉银 邓超平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期27-33,46,共8页
结合厦门柔性直流输电示范工程,对柔性直流控制保护系统方案及其工程应用进行了研究,包括控制保护系统的分层结构、极控制系统的基本控制策略、控制系统结构、极控制系统与阀控制系统间的接口特性,以及直流保护系统功能的配置情况。为... 结合厦门柔性直流输电示范工程,对柔性直流控制保护系统方案及其工程应用进行了研究,包括控制保护系统的分层结构、极控制系统的基本控制策略、控制系统结构、极控制系统与阀控制系统间的接口特性,以及直流保护系统功能的配置情况。为了验证极控制系统、阀控制系统及换流阀之间工作的正确性,防止首次有源解锁出现大电流损坏换流阀,针对真双极拓扑结构系统,提出了无源逆变试验方案,现场试验结果证明了阀组触发相序的正确性,实现了对控制系统延时的完全补偿。无功和有功功率阶跃试验结果表明,控制系统在性能上和速度上满足快速性、可靠性、灵活性要求。直流保护跳闸试验结果表明,保护逻辑功能正确,换流阀正确闭锁、断路器正确跳闸。 展开更多
关键词 柔性直流 控制保护系统 直流保护 无源逆变 功率阶跃
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光伏直流升压接入系统故障穿越协同控保方法 被引量：28
17
作者 贾科 宣振文 +3 位作者 朱正轩 杨哲 毕天姝 刘颖 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期3249-3257,共9页
与传统交流汇集式光伏电站相比,光伏直流升压接入系统在故障穿越时存在直流母线电压严重上升且系统自身控制策略影响交流保护动作性能问题。根据光伏阵列P-V曲线的单峰特性设计了适用于光伏直流升压接入系统的无通信协调控制方案,实现... 与传统交流汇集式光伏电站相比,光伏直流升压接入系统在故障穿越时存在直流母线电压严重上升且系统自身控制策略影响交流保护动作性能问题。根据光伏阵列P-V曲线的单峰特性设计了适用于光伏直流升压接入系统的无通信协调控制方案,实现了故障穿越期间直流母线电压的稳定控制;同时提出系统低穿控制与保护协同方案,在系统故障穿越期间通过换流器主动向电网施加短窗长谐波扰动,从而为所提基于谐波量测的距离保护构造出清晰的动作边界。PSCAD仿真结果表明,所提控保协同方法在保证系统可靠进行故障穿越的同时,能准确识别系统故障工况,场站侧保护在所施谐波扰动窗长内快速动作,有效避免并网逆变器因网侧保护先行跳闸失去同步电源而产生的暂态冲击。 展开更多
关键词 光伏 直流升压 故障穿越 协调控制 主动保护
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峰值电流控制DC/DC变换器的恒值限流方法 被引量：22
18
作者 何亮 方宇 +1 位作者 李吉 邢岩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期86-89,105,共5页
讨论了峰值电流控制DC/DC变换器中的稳定性问题,分析了解决稳定性问题的斜坡补偿原理及实现方法,研究了斜坡补偿对开关管电流峰值限流保护点的影响,揭示了过流保护值随占空比减小而增大,且有损开关管安全工作。提出了同步补偿实现开关... 讨论了峰值电流控制DC/DC变换器中的稳定性问题,分析了解决稳定性问题的斜坡补偿原理及实现方法,研究了斜坡补偿对开关管电流峰值限流保护点的影响,揭示了过流保护值随占空比减小而增大,且有损开关管安全工作。提出了同步补偿实现开关管恒定峰值限流保护解决方案。并以UC3846控制的交错并联双管正激变换器为例进行了实验研究,给出了实现电路的设计原理和方法,验证了理论分析的正确性和可行性。 展开更多
关键词 dc/dc变换器 峰值电流控制 保护
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考虑直流控制系统影响的HVDC输电线路后备保护研究 被引量：24
19
作者 刘剑 范春菊 邰能灵 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期73-80,共8页
在考虑直流控制系统影响的情况下,详细分析了HVDC输电线路区内、区外的故障特征以及直流控制系统的动作特性和控制状态。引入并分析了基于开关函数的交直流系统二次谐波计算等值模型。通过分析故障期间换流器触发角和直流侧二次谐波量... 在考虑直流控制系统影响的情况下,详细分析了HVDC输电线路区内、区外的故障特征以及直流控制系统的动作特性和控制状态。引入并分析了基于开关函数的交直流系统二次谐波计算等值模型。通过分析故障期间换流器触发角和直流侧二次谐波量的变化特征,提出了一种新的以换流器触发角为保护动作量,利用二次谐波分量闭锁的直流线路后备保护方案,给出了保护整定的理论计算方法。与直流线路纵联差动保护相比,该保护不因直流电流波动影响而被闭锁,保护动作时间较快;与微分欠压保护相比,具有更高的抗过渡电阻能力。通过PSCAD/EMTDC大量仿真计算,验证了该保护能可靠区分直流线路区内、区外故障,与直流线路纵联差动保护和微分欠压保护相比具有明显的优越性。 展开更多
关键词 HVdc输电线路 直流控制系统 后备保护 换流器 触发角
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直流微网中的关键技术综述 被引量：22
20
作者 张国荣 徐宏 《低压电器》 2012年第15期1-5,共5页
分析了直流微网相对于交流微网的优势,介绍了直流微网的运行原理及关键技术的最新发展动态。主要包括直流微网的黑启动,直流母线电压的控制,能量管理技术,孤岛检测和低电压穿越技术以及直流微网的保护系统。
关键词 直流微网 黑启动 电压控制 能量管理 孤岛检测 低电压穿越 保护
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