Analysis on Fault Current Suppression Characteristics of Flexible DC Power Grid with Current Flow Controller

ZHOU Niancheng; XIANG Haonan; WEI Nengqiao; LIAO Jianquan; WANG Hongbin; WANG Qianggang

doi:10.7500/AEPS20220518006

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Analysis on Fault Current Suppression Characteristics of Flexible DC Power Grid with Current Flow Controller

Application Research | 更新时间：2025-06-16

- Analysis on Fault Current Suppression Characteristics of Flexible DC Power Grid with Current Flow Controller
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 4, Pages: 142-152(2023)
- 作者机构：
  
  1.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学),重庆市 400044
  2.四川大学电气工程学院,四川省成都市 610065
  3.国网重庆市电力公司电力科学研究院,重庆市 401121
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52077017)
- DOI：10.7500/AEPS20220518006
  CLC：
- Received：18 May 2022，
  
  Revised：2022-09-16，
  
  Published Online：06 January 2022，
  
  Published：25 February 2023
- 稿件说明：
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周念成,向浩楠,魏能峤等.含电流型潮流控制器的柔性直流电网故障电流抑制特性分析[J].电力系统自动化,2023,47(4):142-152.

ZHOU Niancheng,XIANG Haonan,WEI Nengqiao,et al.Analysis on Fault Current Suppression Characteristics of Flexible DC Power Grid with Current Flow Controller[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(4):142-152.
周念成,向浩楠,魏能峤等.含电流型潮流控制器的柔性直流电网故障电流抑制特性分析[J].电力系统自动化,2023,47(4):142-152. DOI： 10.7500/AEPS20220518006.

ZHOU Niancheng,XIANG Haonan,WEI Nengqiao,et al.Analysis on Fault Current Suppression Characteristics of Flexible DC Power Grid with Current Flow Controller[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(4):142-152. DOI： 10.7500/AEPS20220518006.

摘要

为有效抑制多端柔性直流电网的短路电流，提出基于限流贡献度的电流型潮流控制器（CFC）故障抑制特性量化方法，以分析CFC参数对故障电流的影响。首先，分析了由全桥开关与电容器并联组成的桥式拓扑结构CFC的工作特性，提出了在故障发生时故障限流控制模式下的控制策略，以及与直流断路器协调配合的动作时序。然后，构建含CFC限流的直流电网等效电路，推导了故障发生各阶段电流的解析表达式。在此基础上，提出CFC限流贡献度的分析方法，研究CFC不同参数和动作时序下对柔性直流故障电流的抑制特性。

Abstract

In order to effectively suppress the short-circuit current of the multi-terminal flexible DC power grid

this paper proposes a quantitative method of fault suppression characteristics of current flow controller (CFC) based on the current limiting contribution to analyze the influence of CFC parameters on the fault current. First

the operation characteristics of the bridge topology CFC composed of full bridge switches and capacitors in parallel are analyzed

and the control strategy in the fault current limiting control mode when a fault occurs is proposed

as well as the operation sequence coordinated with the DC circuit breaker. The equivalent circuit of the DC power grid with CFC current limiting is constructed

and the analytical expression of current in each stage of fault occurrence is derived. On this basis

the analysis method of CFC current limiting contribution is proposed to study the suppression characteristics of CFC on flexible DC fault current with different parameters and operation sequences.

关键词

Keywords

references

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