直流微網(wǎng)混合斷路器控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著可再生分布式新能源的開發(fā)，研究直流電網(wǎng)輸配電系統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備，是目前國(guó)內(nèi)外電能保護(hù)相關(guān)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。由于直流電網(wǎng)系統(tǒng)與交流電網(wǎng)相比，具有線路損耗小，電網(wǎng)系統(tǒng)同步運(yùn)行可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)應(yīng)用于直流系統(tǒng)的直流斷路器一直是研究的重點(diǎn)，但是直流故障電流的開斷面臨著無自然過零點(diǎn)，電弧熄滅困難等問題，因此設(shè)計(jì)出能夠快速切斷故障電流，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的直流微網(wǎng)混合制斷路器是本文的目標(biāo)。
　　本研究比較了目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的幾種直流斷

2、路器類型，分別對(duì)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，開斷原理，運(yùn)行穩(wěn)定性與項(xiàng)目可行性做出了簡(jiǎn)要對(duì)比。在直流微網(wǎng)系統(tǒng)中，由機(jī)械開關(guān)配合電力電子部件IGBT組成的混合制直流斷路器對(duì)于故障電流的開斷效果較好，該設(shè)計(jì)在快斷速度、設(shè)備損耗、開關(guān)壽命以及運(yùn)行穩(wěn)定性上都具有突出的優(yōu)勢(shì)。利用Matlab仿真平臺(tái)，針對(duì)系統(tǒng)的電弧模型、電力電子部件IGBT換流回路、RCD緩沖吸收回路、氧化鋅避雷器保護(hù)吸收回路設(shè)置對(duì)應(yīng)的仿真參數(shù)，滿足其開斷原理并驗(yàn)證直流微網(wǎng)混合制斷路器的研制思路，

3、實(shí)現(xiàn)故障電流的轉(zhuǎn)移和吸收。采用混合制斷路器的原理，將真空開關(guān)與電力電子部件IGBT相并聯(lián)，制作斷路器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，選用STM32微控制器，完成控制系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選定斷路器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的設(shè)備相關(guān)參數(shù)，通過短路故障開斷試驗(yàn)驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的直流微網(wǎng)混合制斷路器。在自行搭建的400V，200A的直流微網(wǎng)試驗(yàn)平臺(tái)中，樣機(jī)完成了快速開斷故障電流的要求，電力電子部件IGBT換流回路的作用明顯，通過控制系統(tǒng)的電流檢測(cè)，能夠及時(shí)的完成故障電流從斷路器向換流回