计及永磁体漏磁效应的磁饱和型高压直流限流器设计方法

作     者：周航 袁佳歆 陈凡 张朝阳 胡红娇 Zhou Hang;Yuan Jiaxin;Chen Fan;Zhang Zhaoyang;Hu Hongjiao

作者机构：武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网湖北省电力有限公司恩施供电公司恩施445000 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2021年第36卷第9期

页      面：1956-1966页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB0902904) 湖北省自然科学基金杰出青年基金(2020CFA098) 湖北省重点研发计划(2020BAB111) 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司)开放基金(SKLHVDC-2020-KF-10)资助项目 

主　　题：高压直流系统 直流限流器 永磁体 电感计算 

摘      要：高压直流系统故障电流极快速的上升速度对系统安全稳定运行产生严重影响。永磁偏置磁饱和型高压直流限流技术是一种经济可靠的抑制高压直流系统故障电流快速上升的方法,但现有的磁阻网络计算法无法考虑永磁体漏磁效应带来的计算误差,导致设计计算结果不准确,因此亟待研究该类限流器的设计方法。该文提出一种基于高阶麦克劳林展开的磁通管区段拟合方法,能有效计及永磁体漏磁效应,进而精确计算限流器工作电感值,为该类限流器及永磁偏磁型电力设备提供设计方法。首先计算不同漏磁区段等效磁导值,其次重构限流器等效磁导网络,最后计算得到限流器电感值及相关尺寸参数。多组有限元仿真及样机试验结果表明,该文所提出方法较常规方法准确度等级提高约20%,且计算时间大大缩短,符合装备设计实际需求。