直流微网混合断路器电流转移特性的研究

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1、ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工醒硕士享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ（ｆ參、直流微网混合断路器电流转移特性的研究Ｔ趕领域电气工程作者姓名—＿＿＾１＿军＿指导教师＿１敏支一２０答辩日期――＿１＾一年月专业学位硕士学位论文直流微网混合断路器电流转移特性的研究ｒｒｅｎｔｒａｎｓｆｅ－ＣｕＴｒＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＳｔｕｄｙｏｆＤＣＭｉｃｒｏＧｒｉｄＨｙｂｒｉｄＣｉｒｃｕｉｔＢｒｅａｋｅｒ作者姓名：王善军工程领域：电气

2、工程学号：３１３１３０２３指导教师‘：廖敏夫教授日期．０５．０５完成：２０１５大違理工大旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法

3、律责任。１学位论文题目：直旅‘断１１４１：丄林作者签名．日期：日１１＾年ｉ月＿一２＿Ｊ＞、．Ｉ－大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要直流微网混合断路器作为直流微网和微网并网的保护单元，其安全、可靠的动作性能己经成为限制分布式电源发展的重要因素之一。采用机械开关和电力电子器件构成的混合直流断路器，综合了传统机械断路器和固态开关的优点，其快速的分断性能，为直流微网及分布式电源的发展提供了重要保障。本文以内部参数为着手点，研究混合直流断路器在开断微网故障电流下的电流转移特性，通过对电流转移特性的分析得到合理的电

4、流转移特性结论和最佳的直流微网混合断路器设计方案，为今后直流微网混合断路器的快速开断提供理论基础和参考方案。本文首先利用Ｍａｙｒ电弧模型、ＩＧＢＴ、ＲＣＤ缓冲电路和避雷器，在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中搭建了符合课题研宄需求的混合直流断路器仿真模型，通过对不同外电路参数和转移支路参数下的仿真波形进行分析，得到具有理论支撑的电流转移特性结论。既验证了仿真模型的准确性，又为直流微网混合断路器样机的设计和测试提供了合理有效的参考。通过仿真所得到的电流转移特性结论一，设计出款可以承载关断过电压１２００Ｖ、开断电流１５０Ａ的混合直流断路器样机。

5、样机采用斥力分断、永磁保持的快速斥力真空开Ｉ关作为机械开关，ＧＢＴ作为电力电子开断单元，并配有ＲＣＤ缓冲及避雷器保护。自行设计的快速斥力真空开关具有较快的分断速度，为混合断路器电流转移特性的研究奠定了坚实的基础。本文最终为自行设计的混合直流断路器样机设计了一套试验测试平台，模拟直流微网电压等级下（４００Ｖ）的短路故障，并针对不同的故障电流（２００Ａ以下）和线路电感一大小进行了开断实验，得到了与仿真相致的电流转移特性。验证了样机设计的有效性和不同参数下电流转移特性结论的准确性，为今后研制动作速度更快的直流微网混合断路器提供了依据和福导。

6、关键词：直流微网；混合直流断路器斥力真空开关电流转移特性；快速；本论文得到国家自然科学基金（（５１３３７００１５１２７７０２０５１４７７０２４）、，，中央高校基本科研业务费专项基金ＤＵＴ１３Ｙ１０２，ＤＵＴ１４ＺＤ２０１、高等学校博士学科点专项科研基金（Ｑ）（２０１２００４１１１００１０）的资助。－－Ｉ直流微网混合断路器电流转移特性的研究ｒｒｅｎｔｒａｎｓｆｅｒＣｒａｃｔｅｒ－ＣｕＴｈａｉｓｔｉｃｓＳｔｕｄｙｏｆＤＣＭｉｃｒｏＧｒｉｄＨｂｒｉｄＣｉｒｃｕｉｔＢｒｅａｋｅｒｙＡｂｓｔｒａｃｔ－－Ａｓａｒｏｔ

7、ｅｃｔｉｏｎｕｎｉｔｏｆＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄａｎｄｍｉｃｒｏｇｒｉｄｎｅｔｗｏｒｋｔｈｅｓａｆｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅｐ，－ｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄｈｙｂｒｉｄｃｉｒｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｏｗｅｒｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔ．ＨｂｒｉｄＤＣｃｉｒｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄｐｐｙｂｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｗｉｔｃｈａｎｄｏｗｅｒ