Καμπύλη εκκαθάρισης σφαλμάτων ρεύματος σε υβριδικό ανατριχιαστή υψηλής τάσης (HVDC) Simulink

Υβριδικός Σπαστής Κύκλου με IGBT Simulink Ηλεκτρονική Διακοπή

Σε έναν υβριδικό σπαστή κύκλου με IGBT Simulink ηλεκτρονική διακοπή (όπως φαίνεται στο αριστερό σχήμα), το ρεύμα σφάλματος αποκλίνει από την κύρια διαδρομή προς τη διαδρομή διακοπής μέσω των IGBTs στη διαδρομή 1. Παράλληλα, δημιουργείται ένα τοπικό μηδενικό διασταυρώμα του ρεύματος από ένα σύνολο IGBTs στη διαδρομή 2.

Στο δεξιό σχήμα, το ρεύμα σφάλματος σύντομης σύνδεσης ξεκινά να ρέει μέσω του σπαστή κύκλου στο t1. Στη συνέχεια, στο t2, το ρεύμα διακόπτεται στη διαδρομή 1 (όπως φαίνεται στο αριστερό σχήμα) και το ρεύμα σφάλματος αποκλίνει προς τη διαδρομή 2. Επόμενα, στο t3, το ρεύμα διακόπτεται στη διαδρομή 2 και αποκλίνει προς τη διαδρομή 3. Η υψηλή αντίσταση της διαδρομής 3 προκαλεί ένα αιφνίδιο αύξημα της τάσης μέχρι ο προστατευτής επιθέσεων να περιορίσει αυτή την τάση στο t4. Αυτή η τάση είναι γνωστή ως Μεταβατική Τάση Διακοπής (TIV).

Είναι σημαντικό να αναγνωρίζουμε ότι από το t4 και μετά, το σύστημα ξεκινά να ανακαμπτεί, ακόμη και αν το ρεύμα στο σημείο σφάλματος δεν έχει ακόμη εντελώς διακοπεί. Το ελαττωματικό τμήμα απομονώνεται αποτελεσματικά από το κανονικό μέρος του συστήματος. Από αυτό το σημείο, η τάση (υψηλότερη από την ρυθμισμένη τάση του συστήματος) σταθερά μειώνει το ρεύμα στο μηδέν, ενώ η ενεργειακή ινδυκτική του συστήματος διαλύεται στον προστατευτή επιθέσεων στη διαδρομή 4.

Περιγραφή Διαγράμματος

• Στο t1 : Το ρεύμα σφάλματος σύντομης σύνδεσης ξεκινά να ρέει μέσω του σπαστή κύκλου.

• Στο t2 : Τα IGBTs στη διαδρομή 1 δρουν για να αποκλίνουν το ρεύμα σφάλματος προς τη διαδρομή 2.

• Στο t3 : Τα IGBTs στη διαδρομή 2 δρουν για να αποκλίνουν το ρεύμα σφάλματος προς τη διαδρομή 3.

• Στο t4 : Η υψηλή αντίσταση της διαδρομής 3 προκαλεί ένα αιφνίδιο αύξημα της τάσης, και ο προστατευτής επιθέσεων δρα για να περιορίσει αυτή την τάση, σχηματίζοντας τη Μεταβατική Τάση Διακοπής (TIV).

Διαδικασία Ανάκαμψης του Συστήματος

• Απομόνωση Σφάλματος: Από το t4 και μετά, το ελαττωματικό τμήμα απομονώνεται αποτελεσματικά από το κανονικό μέρος του συστήματος.

• Ανάκαμψη Τάσης: Η τάση, η οποία είναι υψηλότερη από την ρυθμισμένη τάση του συστήματος, σταθερά μειώνει το ρεύμα στο μηδέν.

• Διάλυση Ενέργειας: Η ενεργειακή ινδυκτική του συστήματος διαλύεται στον προστατευτή επιθέσεων στη διαδρομή 4, διασφαλίζοντας ότι το σύστημα επιστρέφει στην κανονική λειτουργία.

Με αυτή τη μέθοδο, ο υβριδικός σπαστής κύκλου μπορεί να χειρίζεται γρήγορα και αποτελεσματικά τα σφάλματα σύντομης σύνδεσης, προστατεύοντας το σύστημα ενέργειας από βλάβες.