
I. परियोजना को प्रारंभिक पृष्ठभूमि र आवश्यकता विश्लेषण
ऊर्जा संक्रमणको गहिराउँदै अगाडि बढ्ने दौरमा वोल्टेज स्रोत कन्भर्टर (VSC) आधारित फ्लेक्सिबल डीसी प्रसारण प्रविधि बड्याउँदो अनुकूल ऊर्जा समावेश र दूरी वाले शक्ति प्रसारण क्षमता बढाउने लागि एक महत्त्वपूर्ण समाधान बनेको छ, इसको लागि सक्रिय र असक्रिय शक्ति निर्देशन र कम हार्मोनिक उत्पादन जस्ता फाइदे हुन्छ। फ्लेक्सिबल डीसी ग्रिडहरूको निर्माण अपरिहार्य धारा हो। यस परिप्रेक्ष्यमा, उच्च-वोल्टेज डीसी सर्किट ब्रेकरहरू, जसको उद्देश्य फ्लेक्सिबल डीसी ग्रिडहरूमा तेजी से दोष विच्छेद र ग्रिडको सुरक्षा र स्थिरता सुनिश्चित गर्न हुन्छ, अत्यन्त महत्त्वपूर्ण हुन्छ। उच्च गुणस्तरको डीसी सर्किट ब्रेकरबिना, फ्लेक्सिबल डीसी ग्रिडहरूको संचालन फ्लेक्सिबिलिटी र शक्ति आपूर्ति विश्वसनीयता गम्भीर रूपमा विघटित हुनेछ।
हालको मुख्यधारा उच्च-वोल्टेज डीसी सर्किट ब्रेकर प्रविधिहरूमा विशेष खण्डिकाहरू छन्:
- मेकेनिकल सर्किट ब्रेकरहरू: यद्यपि यी निम्न स्थिति नुकसान र उच्च धारा टिकाउनुहुन्छ, उनीहरूको विच्छेद समय दहाँ तर मिलिसेकेन्ड हुन्छ, जसले फ्लेक्सिबल डीसी ग्रिडहरूमा मिलिसेकेन्ड-स्तरको तेजी से दोष विच्छेद आवश्यकता पूरा गर्न असफल छ।
- सबै-ठोस-अवस्था सर्किट ब्रेकरहरू: यी सेमीकंडक्टर डिवाइसहरू आधारित छन्, जसले अत्यधिक तेजी से विच्छेद प्रदान गर्छन् तर उनीहरूले अत्यधिक स्थिति नुकसान, उच्च संचालन खर्च र दुर्बल आर्थिक दक्षता झेल्छन्।
- परम्परागत हाइब्रिड सर्किट ब्रेकरहरू: यी मेकेनिकल स्विचहरूको निम्न नुकसान र ठोस-अवस्था स्विचहरूको तेजी से विच्छेद जोड्ने छन्, तर उनीहरूको टोपोलोजी अगाडि र पछाडि दिशामा श्रृंखला-संयोजित IGBTहरूको आवश्यकता छ, जसले उपकरण उपयोगको निम्न स्तर, प्रणाली जटिलता र उच्च खर्च उत्पन्न गर्छ।
यी तकनीकी बाँधा लामो गर्नको लागि, त्वरित विच्छेद क्षमता, निम्न संचालन नुकसान, उच्च आर्थिक दक्षता र उच्च विश्वसनीयता जोड्ने नयाँ डीसी सर्किट ब्रेकर समाधानको तत्काल आवश्यकता छ।
II. समाधान: रेक्टिफायर-प्रकारको हाइब्रिड उच्च-वोल्टेज डीसी सर्किट ब्रेकर
यो समाधान निम्न तकनीकी खण्डिकाहरूलाई मूलभूत रूपमा समाधान गर्ने एक नयाँ रेक्टिफायर-प्रकारको हाइब्रिड उच्च-वोल्टेज डीसी सर्किट ब्रेकर टोपोलोजी गरेको छ।
(I) मुख्य प्रविधि: नवीन चालन टोपोलोजी
यस सर्किट ब्रेकरको टोपोलोजी एक धारा-वहन शाखा र एक धारा-विच्छेद शाखालाई समान्तर जोड्दछ।
- धारा-वहन शाखा:
- रचना: यो उच्च-गति मेकेनिकल स्विच (S1) र धारा-वहन वाल्व समूह (Q1) श्रृंखला-संयोजित छ।
- विशेषताहरू: S1 एक अत्यन्त निम्न संपर्क प्रतिरोध (केवल दहाँ तर माइक्रो-ओहम) छ, र Q1 निम्न चालन वोल्टेज गिरावट भएका थोरै IGBTहरू बनेको छ। सामान्य संचालन दौरान, निर्धारित धारा यी शाखा दिनुहुन्छ, जसले अत्यन्त निम्न स्थिति नुकसान सुनिश्चित गर्छ।
- धारा-विच्छेद शाखा:
- रचना: यो ब्रिज रेक्टिफायर संरचना प्रयोग गर्दछ, जसमा ब्रिज कम्युटेशन वाल्व समूह (D1-D4, बहुल संयोजित डायोडहरू दिने), एक एकल दिशामा विच्छेद वाल्व समूह (Q2, बहुल संयोजित IGBTहरू दिने), र एक अरेक्टिव रेसिस्टर (MOV1, अरेक्टिङ) छन्।
- मुख्य फाइदा: ब्रिज रेक्टिफायर संरचना चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच्छेद चालन विच......