超导磁控串联补偿限流技术的机理研究

基本信息
批准号:51707121
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:姚磊
学科分类:
依托单位:上海理工大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:易映萍,姜松,常路宇,耿延,王银玲
关键词:
串联补偿铁芯电抗器超导应用超导故障限流器
结项摘要

This project researches a technology which can both achieve the series compensation and fault current limitation . Using the combination of superconducting magnetically controlled reactor and capacitive circuit, a technology with a series compensation during normal operation of the grid and a large inductance to limit the fault current in the case of a fault is realized through controlling the output reactor of magnetically controlled reactor. A reasonable gap structure is introduced through analyzing the effect of gap structure on flux inkage-current curve and the optimization of the control to the magnetically controlled reactor is carried out. The high current density which introduced by the air gap is reduced through optimizing the structure of the core. Taking the advantage of MgB2 superconducting materials, the core flux is maximized while magnetic flux density on superconducting coil is minimized through improving the structure of DC coil and optimizing the distribution of Magnetic field. After analyzing The steady-state and transient characteristics of the grid. an adjustble capacitance circuit is researched to presents a large capacitive reactance while the grid is normal, and when the grid is in fault, the capacitive reactance quickly reduces to a very low value even zero. A coordination control method and system is designed to realize rapid state transition. A prototype and a platform will be achived and tested. It provides some research basis for MgB2 in series compensation application.

本项目研究一种可以同时实现串联补偿和故障限流的技术。该技术组合超导磁控电抗器和电容电路,通过控制磁控电抗器的输出电抗,实现电网非故障运行时的串联补偿作用;当电网发生故障时,系统快速输出较大的感抗,限制故障电流。项目通过分析气隙结构对磁链—电流曲线的影响,引入合理的气隙结构,优化磁控电抗器的控制曲线;通过优化铁芯结构,降低因引入气隙而提升的直流电流密度;研究利用MgB2新型超导材料的优势,设计直流线圈结构,通过优化磁场分布,最大化铁芯磁通并最小化分布在超导线圈的磁感应强度;分析电力系统暂态和稳态特性,研究不同的容性电路拓扑结构,实现容性电路在电网非故障运行时呈现较大的容抗,当电网发生故障后,容性电路的容抗值迅速降至很低或者为零;研究统一的协调控制方法及其控制系统,实现快速的状态转换;制作样机并搭建样机平台,测试系统性能。为MgB2在串补应用提供一定的研究基础。

项目摘要

本项目拟研究的基于 MgB2 的 MSCFCL 系统兼具串联补偿控制和故障限流功能,其基本原理是通过切换磁化曲线工作点,改变铁芯工作点磁导率进而改变输出电抗大小。实现直流小电流对交流大电流的控制,根据电网要求进行潮流控制、电压动态灵活调整、线路容量调节以及故障限流。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
2

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
3

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

DOI:
发表时间:2016
4

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.04.015
发表时间:2019
5

适用于带中段并联电抗器的电缆线路的参数识别纵联保护新原理

适用于带中段并联电抗器的电缆线路的参数识别纵联保护新原理

DOI:10.19783/j.cnki.pspc.200521
发表时间:2021

姚磊的其他基金

批准号:81800301
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51676203
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41701206
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11101331
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11571280
批准年份:2015
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:11674047
批准年份:2016
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:41802115
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401618
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

带串联补偿的新型故障限流器的研究

批准号:50177020
批准年份:2001
负责人:李兴源
学科分类:E0704
资助金额:25.00
项目类别:联合基金项目
2

基于广义预测补偿直流磁控电抗器的多构型FACTS技术研究

批准号:51707031
批准年份:2017
负责人:李周
学科分类:E0704
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

静态同步串联补偿器关键技术的研究

批准号:50477055
批准年份:2004
负责人:郭剑波
学科分类:E0706
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
4

基于YBCO超导带材的电阻型超导限流器的暂态特性研究

批准号:50877076
批准年份:2008
负责人:肖立业
学科分类:E0702
资助金额:40.00
项目类别:面上项目