一种新型多端口混合DCCB，采用LC谐振电路以提高功能性能

《IEEE Transactions on Power Electronics》：A Novel Multiport Hybrid DCCB Employing an LC Resonant Circuit for Enhanced Functionality

提出基于晶闸管的创新型多端口混合直流断路器（T-MHCB），通过LC谐振电路实现MB晶闸管关断并消除反向恢复过电压，同时使电容复位无需额外电源，简化操作流程并提升可靠性。

　　

摘要：

多端口混合直流断路器（M-HCB）被认为是保护多端直流电网的合适解决方案，因为昂贵的主断路器（MB）可以在连接到同一母线的相邻线路之间共享。然而，大多数M-HCB中的MB仍然使用昂贵的全控半导体器件。本文提出了一种基于晶闸管的多端口HCB（T-MHCB），以解决这一问题，并且它还具有其他几项优势。首先，MB中的全控半导体器件被晶闸管取代，从而继承了晶闸管的一些优点。其次，所提出的T-MHCB采用了LC谐振电路来关断晶闸管，避免了反向恢复过程中的过电压问题。第三，通过LC谐振电路，电容器可以在第一次电流切断后恢复到初始状态。因此，无需额外的电源即可实现快速重合保护功能。第四，简单的操作序列降低了控制复杂性并提高了可靠性。本文介绍了所提出的T-MHCB的拓扑结构、工作原理、数学分析、参数设计指南、仿真结果、实验结果以及对比研究。

引言

高压直流（HVDC）电网在整合可再生能源、控制灵活性和远距离电力传输方面具有显著优势[1]、[2]、[3]。因此，近年来HVDC电网发展迅速。然而，在发展HVDC电网的过程中存在许多挑战，其中一个主要挑战是直流故障清除。与交流系统相比，由于直流系统的阻抗较低，故障电流会迅速上升，并且缺乏自然零点[4]、[5]，这使得在直流系统中中断故障变得困难。