随着近年来电力系统规模的不断发展、壮大,其短路容量迅速增加,许多地区特别是经济发达地区电网的短路电流水平已经接近甚至超过目前在运断路器的遮断容量,给电力系统的安全稳定运行埋下严重隐患,因此如何采用有效的限流技术以限制短路电流,已成为目前电力系统中需要解决的迫切问题。 浙江大学有关人员开展了“固态功率开关及短路限流技术的研究”,提出了一种全新的固态短路限流技术,具有许多灵活的控制方式,成功开发出380V/200A变压器耦合三相桥式固态限流器试验样机和10kV/500A带旁路电感变压器耦合三相桥式固态限流器试验样机。 本文在前人研究的基础上,较为深入地研究了固态短路限流器在双向潮流情况下的应用问题。第一章首先简介电力系统短路故障及其危害、限制短路电流的常规措施,然后综述国内外限流技术及限流器研究发展状况;第二章在分析新型固态短路限流器主电路拓扑结构及其工作原理的基础上,探讨双向潮流情况下固态限流器的拓扑结构、控制策略、启动预充磁以及启动暂态过程对系统的影响问题;第三章对双向潮流固态限流器的一次系统、二次控制系统及其控制软件的设计和采取的抗干扰措施进行说明;第四章建立多电源仿真模型,对固态限流器在双向潮流情况下的正常启动、三相和两相短路进行了仿真研究;第五章分别建立双电源小模型试验系统(包括小模型固态限流器和小电流试验系统)、单电源大电流试验,分别进行了固态限流器在双电源、小电流情况下的正常启动、同期并网、短路试验,和在单电源、大电流情况下的正常启动与考机运行试验、改变定值模拟短路试验及实际空载短路试验,并对试验结果进行了较为详尽的分析,证实了所设计的固态限流器在正常启动、运行以及故障限流情况下都有良好的控制性能和限流效果。