[发明专利]一种限流储能电路有源阻尼的限流控制方法

摘要

一种超导限流储能电路有源阻尼的限流控制方法。其第一电流源逆变器(CSC1)的第一半桥(HB1)输出与第一滤波电容器(C1)相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器(CSC1)的第二半桥(HB2)输出与第二滤波电容器(C2)相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器(CSC1)的第三半桥(HB3)输出与第三滤波电容器(C3)相位相同，幅值为1/R的电流；或者：第一电流源逆变器(CSC1)输出与第一滤波电容器(C1)相位相同，幅值为1/R的电流；第二电流源逆变器(CSC2)输出与第二滤波电容器(C2)相位相同，幅值为1/R的电流；第三电流源逆变器(CSC3)输出与第三滤波电容器(C3)相位相同，幅值为1/R的电流；本发明只需进行开环控制，其响应速度几乎是瞬时的。

主权项

一种超导限流储能电路有源阻尼的限流控制方法，其特征在于所述的超导限流储能电路的结构如(1)所述时，对其控制方法如(2)所述：(1)在所述超导限流储能电路中：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)组成第一电流源变流器(CSC1)；第一开关(S1)的阴极与第四开关(S4)的阳极相连，构成第一交流连接点(PA1)；第一开关(S1)与第四开关(S4)构成第一电流源逆变器的第一半桥(HB1)；第二开关(S2)的阴极与第五开关(S5)的阳极相连，构成第二交流连接点(PA2)；第二开关(S2)与第五开关(S5)构成第二半桥(HB2)；第三开关(S3)的阴极与第六开关(S6)的阳极相连，构成第三交流连接点(PA3)；第三开关(S3)与第六开关(S6)构成第三半桥(HB3)；第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)的阳极连接在一起，构成第一直流连接点(PD1)；第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)的阴极连接在一起，构成第二直流连接点(PD2)；第七开关(S7)的阳极与第二直流连接点(PD2)相连，第七开关(S7)的阴极与第一直流连接点(PD1)相连；超导磁体(Lsc)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第三直流连接点(PD3)相连；第一电流源(Idc)的电流流出端与第三直流连接点(PD3)相连，第一电流源的电流流入端与第二直流连接点(PD2)相连；第一滤波电容器(C1)的一端和第一单相变压器(Tr1)次边的一端相连后与第一交流连接点(PA1)相连；第二滤波电容器(C2)的一端和第二单相变压器(Tr2)次边的一端相连后与第二交流连接点(PA2)相连；第三滤波电容器(C3)的一端和第三单相变压器(Tr3)次边的一端相连后与第三交流连接点(PA3)相连；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的另一端相互连接；第一单相变压器(Tr1)原边的一端与电网第一相电源(Us1)的一端相连，第一单相变压器(Tr1)原边的另一端和第一相负载(Z1)的一端相连；第二单相变压器(Tr2)原边的一端与电网第二相电源(Us2)的一端相连，第二单相变压器(Tr2)原边的另一端和第二相负载(Z2)的一端相连；第三单相变压器(Tr3)原边的一端分别与电网第三相电源(Us3)的一端相连，第三单相变压器(Tr3)原边的另一端和第三相负载(Z3)的一端相连；所述第一开关(S1)，……，第七开关(S7)均为逆阻型开关，或者由逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。(2)当电网发生短路故障时，第一电流源逆变器(CSC1)的第一半桥(HB1)输出与第一滤波电容器(C1)相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器(CSC1)的第二半桥(HB2)输出与第二滤波电容器(C2)相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器(CSC1)的第三半桥(HB3)输出与第三滤波电容器(C3)相位相同，幅值为1/R的电流；所述的控制方法等效于在第一、第二和第三滤波电容器(C1、C2、3)上并联阻值为R的等效限流电阻；取等效电阻R的阻值小于滤波电容的阻抗值的两倍以上，因此等效于在系统中串入一个阻值为R的电阻，从而起到故障限流的作用，等效限流电阻R同时阻尼滤波电容与线路电感和系统电感之间的谐振；与此同时，电流源工作于有源逆变的状态，将限流过程中超导磁体吸收的能量逆变回电网，以防止超导磁体产生过流故障。