CN101794989B

CN101794989B - 一种限流储能电路有源阻尼的限流控制方法

Info

Publication number: CN101794989B
Application number: CN2010101214616A
Authority: CN
Inventors: 郭文勇; 肖立业; 戴少涛; 张志丰
Original assignee: Institute of Electrical Engineering of CAS
Current assignee: Institute of Electrical Engineering of CAS
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: CN101794989A

Abstract

一种超导限流储能电路有源阻尼的限流控制方法。其第一电流源逆变器(CSC1)的第一半桥(HB1)输出与第一滤波电容器(C1)相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器(CSC1)的第二半桥(HB2)输出与第二滤波电容器(C2)相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器(CSC1)的第三半桥(HB3)输出与第三滤波电容器(C3)相位相同，幅值为1/R的电流；或者：第一电流源逆变器(CSC1)输出与第一滤波电容器(C1)相位相同，幅值为1/R的电流；第二电流源逆变器(CSC2)输出与第二滤波电容器(C2)相位相同，幅值为1/R的电流；第三电流源逆变器(CSC3)输出与第三滤波电容器(C3)相位相同，幅值为1/R的电流；本发明只需进行开环控制，其响应速度几乎是瞬时的。

Description

一种限流储能电路有源阻尼的限流控制方法

技术领域

本发明涉及一种限流储能电路的控制方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展，社会对电力需求不断增加，带动了电力系统的不断发展，单机和发电厂容量、变电所容量、城市和中心负荷不断增加，就使得电力系统之间互联，各级电网中的短路电流水平不断提高，短路故障对电力系统及其相连的电气设备的破坏性也越来越大。而且，在对电能需求量日益增长的同时，人们对电能质量、供电可靠性和安全性等也提出了更高的要求。然而，大电网的暂态稳定性问题比较突出，其中最重要的原因之一是由于常规电力技术缺乏行之有效的短路故障限流技术。目前，世界上广泛采用断路器对短路电流全额开断，由于短路电流水平与系统的容量直接相关，在断路器的额定开断电流水平一定的情况下，采用全额开断短路电流将会限制电力系统容量的增长，并且断路器价格随着其额定开断电流的增加而迅速上升。随着电网容量和规模的扩大，这一问题将变得更加严重。

与此同时，随着信息技术和微电子技术日益广泛地渗透到工业和人们生活的各个领域，进而对电能质量和供电可靠性提出了越来越高的要求，常规电力技术已经难以适应人们的这种要求。

同时实现负载端部电压保护和故障限流，实现一机两用是现代配电网电力电子技术发展的一个重要方向，采用电压型变流器，通过滤波电感、滤波电容和隔离变压器串入配电网，如附图1所示，并通过改变滤波电容器的电压来限制电网的电流是目前主流的控制方法。文献1，如附图2所示(图中U_s为系统电压，L_s为系统电感，R_s为系统电阻，L为线路电感，，R为线路电阻，L′为虚拟电感)(Yun Wei Li；Mahinda Vilathgamuwa，D.；Poh Chiang Loh；Blaabjerg，F，″A Dual-Functional Medium Voltage Level DVR to Limit Downstream FaultCurrents″，IEEE trans on power electronics，July，2007，22(4)：1330-1340.)采用虚拟电感的控制方法，通过控制滤波电容上的电压，使之在相位上超前负载电流90度，从而等效为一个限流电感串入电网，进而实现故障限流的功能；文献2，如附图2所示(图中U_s为系统电压，L_s为系统电感，R_s为系统电阻，L为线路电感，，R为线路电阻，R′为虚拟电感)(Woo-Cheol Lee；Taeck-Kie Lee；Chang-Su Ma；Dong-Seok Hyun；″A fault protectionscheme for series active compensator，IEEE 33rd Annual Power Electronics SpecialistsConference，23-27 June 2002，3：1217-1222.)采用虚拟电阻的控制方法，通过控制滤波电容上的电压，使之在相位上与负载电流相同，从而等效为一个限流电阻串入电网，进而实现故障限流的功能；文献3，如附图2所示(图中U_s为系统电压，L_s为系统电感，R_s为系统电阻，L为线路电感，R为线路电阻，U_i为逆变器输出电压)(Axente，Turie；Basu，Malabika；Conlon，Michael F.；Gaughan，Kevin；″Protection of DVR against ShortCircuit Faults at the Load Side″，The 3rd IET International Conference on PowerElectronics，Machines and Driyes，Mar，2006，627-631″)采用加压限流的方法，通过加入一个与电网电压相位相反的电压，从源头上限制负载电流的来源。以上三种方法都是基于电压型变流器来实现的，并需要用闭环控制。电容电压的状态方程如下：

C_{f} \frac{d U_{c}}{dt} = I_{f} - I_{g}

其中C_f为滤波电容，U_c为滤波电容电压，I_f为逆变器的输出电流，I_g为电网线路折算到变压器副边的电流。从以上状态方程可知，要是滤波电容电压可控，逆变器最大的输出电流有效值必须大于电网线路电流，否则滤波电容的电压只能朝一个方向变化，无法进行有效控制。因此以上三种控制方法在短路故障电流超过逆变器输出电流时，均无法实现有效控制，因此限流控制的鲁棒性较差。同时，以上三种控制方法均需要闭环控制，受闭环控制带宽的影响，响应速度有限，无法实现快速的限流控制，因此故障电流可能在装置发出有效控制之前超过逆变器的安全工作范围，从而对装置产生破坏性的影响。

中国专利“一种具有故障电流限制功能的动态电压恢复器及其使用方法”(专利申请号：200810226506.9)，如附图5所示，通过在线路上串联限流电抗器，非故障状态下有串联在线路上的电压源逆变器补偿限流电感上的电压，避免限流电抗器在系统正常运行时造成的电压降落和无功损耗，故障时由限流电抗器进行限流。该方法虽然在故障状态下无需电压源逆变器输出电压进行控制，但是它需要加入体积庞大、价格昂贵的限流电感器，同时由于限流电抗器的影响，在电网电压跌落时，电压源变流器不但要补偿电网的凹陷电压，而且要补偿限流电抗器的电压，电压补偿的功能较弱。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本发明针对一种超导限流储能电路，提出了一种有源阻尼的限流控制方法。本发明控制方法简单，只需进行开环控制，其响应速度几乎是瞬时的。同时它的控制不受限流短路故障电流的影响，鲁棒性高。可广泛适用于各种三相电网的故障限流，并提高电网的电能质量。

本发明有针对以下二种限流储能电路的结构形式，分别提出具体的有源阻尼的限流控制方法：

1、当超导限流储能电路的结构如(1)所述时，对其控制方法如(2)所述：

(1)在所述超导限流储能电路中：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关组成第一电流源变流器；第一开关的阴极与第四开关的阳极相连，构成第一交流连接点；第一开关与第四开关构成第一电流源逆变器的第一半桥；第二开关的阴极与第五开关的阳极相连，构成第二交流连接点；第二开关与第五开关构成第二半桥；第三开关的阴极与第六开关的阳极相连，构成第三交流连接点；第三开关与第六开关构成第三半桥；第一开关、第二开关和第三开关的阳极连接在一起，构成第一直流连接点；第四开关、第五开关和第六开关的阴极连接在一起，构成第二直流连接点；第七开关的阳极与第二直流连接点相连，其阴极与第一直流连接点相连；超导磁体的两端分别与第一直流连接点和第三直流连接点相连；第一电流源的电流流出端与第三直流连接点相连，第一电流源的电流流入端与第二直流连接点相连；第一滤波电容器的一端和第一单相变压器次边的一端相连后与第一交流连接点相连；第二滤波电容器的一端和第二单相变压器次边的一端相连后与第二交流连接点相连；第三滤波电容器的一端和第三单相变压器次边的一端相连后与第三交流连接点相连；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的另一端相互连接；第一单相变压器原边的一端与电网第一相电源的一端相连，第一单相变压器原边的另一端和第一相负载的一端相连；第二单相变压器原边的一端与电网第二相电源的一端相连，第二单相变压器原边的另一端和第二相负载的一端相连；第三单相变压器原边的一端与电网第三相电源的一端相连，第三单相变压器原边的另一端和第三相负载的一端相连；所述第一开关……第七开关均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

(2)、根据权利要求1所述的超导限流储能电路，其限流控制方法为：当电网发生短路故障时，第一电流源逆变器的第一半桥输出与第一滤波电容器相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器的第二半桥输出与第二滤波电容器相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器的第三半桥输出与第三滤波电容器相位相同，幅值为1/R的电流；该控制方法等效于在三个滤波电容器上并联阻值为R的等效电阻；取等效电阻的阻值小于滤波电容的阻抗值的两倍以上，因此等效于在系统中串入一个阻值为R的电阻，从而起到故障限流的作用，等效限流电阻同时可以阻尼由于滤波电容和线路电感和系统电感之间产生的谐振；与此同时，电流源工作于有源逆变的状态，将限流过程中超导磁体吸收的能量逆变回电网，以防止超导磁体产生过流故障；由于电流源变流器输出的直接是电流，无需闭环控制，因此其响速度不受闭环控制带宽的影响，几乎没有任何延迟；同时由于无需闭环控制，其输出电流的幅值无需大于负载电流，因此其可控性更高，鲁棒性更强。

2、当超导限流储能电路的结构如(1)所述时，对其控制方法如(2)所述：

(1)在所述超导限流储能电路中：第一开关、第二开关、第三开关和第四开关组成第一电流源变流器；第四开关的阴极与第一开关的阳极相连，构成第一交流连接点；第三开关的阴极与第二开关的阳极相连，构成第二交流连接点；第一开关和第二开关的阴极相连，构成第一直流连接点；第三开关和第四开关的阳极相连，构成第二直流连接点；第五开关、第六开关、第七开关和第八开关组成第二电流源变流器；第八开关的阴极与第五开关的阳极相连，构成第三交流连接点；第七开关的阴极与第六开关的阳极相连，构成第四交流连接点；第五开关和第六开关的阴极相连，构成第三直流连接点；第七开关和第八开关的阳极相连，构成第四直流连接点；第九开关、第十开关、第十一开关和第十二开关组成第三电流源变流器；第十二开关的阴极与第九开关的阳极相连，构成第五交流连接点；第十一开关的阴极与第十开关的阳极相连，构成第六交流连接点；第九开关和第十开关的阴极相连，构成第五直流连接点；第十一开关和第十二开关的阳极相连，构成第六直流连接点；超导磁体的两端分别与第二直流连接点和第七直流连接点相连；第一电流源的电流流出端与第七直流连接点相连，第一电流源的电流流入端与第五直流连接点相连；第一直流连接点与第四直流连接点相连；第三直流连接点与第六直流连接点相连；第十三开关的阳极与第一直流连接点相连，第十三开关的阴极与第二直流连接点相连；第十四开关的阳极与第三直流连接点相连，第十四开关的阴极与第四直流连接点相连；第十五开关的阳极与第五直流连接点相连，第十五开关的阴极与第六直流连接点相连；第一滤波电容与第一单相变压器的次边并联后其两端分别与第一交流连接点和第二交流连接点相连，第二滤波电容与第二单相变压器的次边并联后其两端分别与第三交流连接点和第四交流连接点相连，第三滤波电容与第三单相变压器的次边并联后其两端分别与第五交流连接点和第六交流连接点相连；第一单相变压器原边的一端与电网第一相电源的一端相连，第一单相变压器原边的另一端和第一相负载的一端相连；第二单相变压器原边的一端与电网第二相电源的一端相连，第二单相变压器原边的另一端和第二相负载的一端相连；第三单相变压器原边的一端与电网第三相电源的一端相连，第三单相变压器原边的另一端和第三相负载的一端相连；所述第一开关……第十五开关均为逆阻型开关，或者用逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

(2)根据权利要求1所述的超导限流储能电路，其限流控制方法为：当电网发生短路故障时，第一电流源逆变器输出与第一滤波电容器相位相同，幅值为1/R的电流；第二电流源逆变器输出与第二滤波电容器相位相同，幅值为1/R的电流；第三电流源逆变器输出与第三滤波电容器相位相同，幅值为1/R的电流；该控制方法等效于在三个滤波电容器上并联阻值为R的等效电阻；取电阻的阻值小于滤波电容的阻抗值的两倍以上，因此等效于在系统中串入一个阻值为R的电阻，从而起到故障限流的作用，等效限流电阻同时可以阻尼由于滤波电容和线路电感和系统电感之间产生的谐振；与此同时，电流源工作于有源逆变的状态，将限流过程中超导磁体吸收的能量逆变回电网，以防止超导磁体产生过流故障；由电流源变流器输出的直接是电流，无需闭环控制，因此其响速度不受闭环控制带宽的影响，几乎没有任何延迟；同时由于无需闭环控制，其输出电流的幅值无需大于负载电流，因此其可控性更高，鲁棒性更强。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。

图1为文献1、2和3的电压型串联补偿电路的拓扑结构图；

图2为文献1的等效电路图，其中虚线框内为串联补偿电路经过该控制方法后的等效电路；

图3文献2的等效电路图，其中虚线框内为串联补偿电路经过该控制方法后的等效电路；

图4为文献3的等效电路图，其中虚线框内为串联补偿电路经过该控制方法后的等效电路；

图5为中国专利200810226506.9“一种具有故障电流限制功能的动态电压恢复器及其使用方法”的电路结构图；

图6为本发明的等效电路图，其中虚线框内为本发明的等效电路；

图7为本发明实施例1的电路拓扑结构图；

图8为本发明实施例2的电路拓扑结构图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

图6中U_s为系统电压，L_s为系统电感，R_s为系统电阻，L为线路电感，，R为线路电阻，C为滤波电容，R′为虚拟电感)图7为本发明的实施例1的电路拓扑结构。如图7所示：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电流源变流器CSC1；第一开关S1的阴极与第四开关S4的阳极相连，构成第一交流连接点PA1；第一开关S1与第四开关S4构成第一电流源逆变器的第一半桥HB1；第二开关S2的阴极与第五开关S5的阳极相连，构成第二交流连接点PA2；第二开关S2与第五开关S5构成第二半桥HB2；第三开关S3的阴极与第六开关S6的阳极相连，构成第三交流连接点PA3；第三开关S3与第六开关S6构成第三半桥HB3；第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3的阳极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6的阴极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；第七开关S7的阳极与第二直流连接点PD2相连，其阴极与第一直流连接点PD1相连；超导磁体Lsc的两端分别与第一直流连接点PD1和第三直流连接点PD3相连；第一电流源Idc的电流流出端与第三直流连接点PD3相连，第一电流源Idc的电流流入端与第二直流连接点PD2相连；第一滤波电容器C1的一端和第一单相变压器Tr1次边的一端相连后与第一交流连接点PA1相连；第二滤波电容器C2的一端和第二单相变压器Tr2次边的一端相连后与第二交流连接点PA2相连；第三滤波电容器C3的一端相连后和第三单相变压器Tr3次边的一端与第三交流连接点PA3相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的另一端相互连接；第一单相变压器Tr1原边的一端与电网第一相电源Us1的一端相连，第一单相变压器原边的另一端和第一相负载Z1的一端相连；第二单相变压器Tr2原边的一端与电网第二相电源Us2的一端相连，第二单相变压器原边的另一端和第二相负载Z2的一端相连；第三单相变压器Tr3原边的一端与电网第三相电源Us3的一端相连，第三单相变压器原边的另一端和第三相负载Z3的一端相连；所述第一开关S1……第七开关S7均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

针对本发明实施例1的限流控制方法为：当电网发生短路故障时，第一电流源逆变器CSC1的第一半桥HB1输出与第一滤波电容器C1相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器CSC1的第二半桥HB2输出与第二滤波电容器C2相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器CSC1的第三半桥HB3输出与第三滤波电容器C3相位相同，幅值为1/R的电流；该控制方法等效于在三个滤波电容器C1、C2和C3上并联阻值为R的等效电阻；取等效电阻的阻值小于滤波电容的阻抗值的两倍以上，因此等效于在系统中串入一个阻值为R的电阻，从而起到故障限流的作用，等效限流电阻同时可以阻尼由于滤波电容和线路电感和系统电感之间产生的谐振；与此同时，电流源工作于有源逆变的状态，将限流过程中超导磁体吸收的能量逆变回电网，以防止超导磁体产生过流故障；由于电流源变流器CSC1输出的直接是电流，无需闭环控制，因此其响速度不受闭环控制带宽的影响，几乎没有任何延迟；同时由于无需闭环控制，其输出电流的幅值无需大于负载电流，因此其可控性更高，鲁棒性更强。

图8为本发明的实施例2的电路拓扑结构。如图8所示：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4组成第一电流源变流器CSC1；第四开关S4的阴极与第一开关S1的阳极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的阴极与第二开关S2的阳极相连，构成第二交流连接点PA2；第一开关S1和第二开关S2的阴极相连，构成第一直流连接点PD1；第三开关S3和第四开关S4的阳极相连，构成第二直流连接点PD2；第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7和第八开关S8组成第二电流源变流器CSC2；第八开关S8的阴极与第五开关S5的阳极相连，构成第三交流连接点PA3；第七开关S7的阴极与第六开关S6的阳极相连，构成第四交流连接点PA4；第五开关S5和第六开关S6的阴极相连，构成第三直流连接点PD3；第七开关S7和第八开关S8的阳极相连，构成第四直流连接点PD4；第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11和第十二开关S12组成第三电流源变流器CSC3；第十二开关S12的阴极与第九开关S9的阳极相连，构成第五交流连接点PA5；第十一开关S11的阴极与第十开关S10的阳极相连，构成第六交流连接点PA6；第九开关S9和第十开关S10的阴极相连，构成第五直流连接点PD5；第十一开关S11和第十二开关S12的阳极相连，构成第六直流连接点PD6；超导磁体Lsc的两端分别与第二直流连接点PD2和第七直流连接点PD7相连；第一电流源Idc的电流流出端与第七直流连接点PD7相连，第一电流源的电流流入端与第五直流连接点PD5相连；第一直流连接点PD1与第四直流连接点PD4相连；第三直流连接点PD3与第六直流连接点PD6相连；第十三开关S13的阳极与第一直流连接点PD1相连，第十三开关S13的阴极与第二直流连接点PD2相连；第十四开关S14的阳极与第三直流连接点PD3相连，第十四开关S14的阴极与第四直流连接点PD4相连；第十五开关S15的阳极与第五直流连接点PD5相连，第十五开关S15的阴极与第六直流连接点PD6相连；第一滤波电容C1与第一单相变压器Tr1的次边并联后其两端分别与第一交流连接点PA1和第二交流连接点PA2相连，第二滤波电容C2与第二单相变压器Tr2的次边并联后其两端分别与第三交流连接点PA3和第四交流连接点PA4相连，第三滤波电容C3与第三单相变压器Tr3的次边并联后其两端分别与第五交流连接点PA5和第六交流连接点PA6相连；第一单相变压器Tr1原边的一端与电网第一相电源Us1的一端相连，第一单相变压器原边的另一端和第一相负载Z1的一端相连；第二单相变压器Tr2原边的一端与电网第二相电源Us2的一端相连，第二单相变压器原边的另一端和第二相负载Z2的一端相连；第三单相变压器Tr3原边的一端与电网第三相电源Us3的一端相连，第三单相变压器原边的另一端和第三相负载Z3的一端相连；所述第一开关S1，……，第十五开关S15均为逆阻型开关，或者用逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

针对本发明实施例2的限流控制方法为：当电网发生短路故障时，第一电流源逆变器CSC1输出与第一滤波电容器C1相位相同，幅值为1/R的电流；第二电流源逆变器CSC2输出与第二滤波电容器C2相位相同，幅值为1/R的电流；第三电流源逆变器CSC3输出与第三滤波电容器C3相位相同，幅值为1/R的电流；该控制方法等效于在三个滤波电容器C1、C2和C3上并联阻值为R的等效电阻；取电阻的阻值值小于滤波电容的阻抗值的两倍以上，因此等效于在系统中串入一个阻值为R的电阻，从而起到故障限流的作用，等效限流电阻同时可以阻尼由于滤波电容和线路电感和系统电感之间产生的谐振；与此同时，电流源工作于有源逆变的状态，将限流过程中超导磁体吸收的能量逆变回电网，以防止超导磁体产生过流故障；由于电流源变流器CSC1、CS2和CS3输出的直接是电流，无需闭环控制，因此其响速度不受闭环控制带宽的影响，几乎没有任何延迟；同时由于无需闭环控制，其输出电流的幅值无需大于负载电流，因此其可控性更高，鲁棒性更强。

Claims

1.一种超导限流储能电路有源阻尼的限流控制电路，其特征在于所述的控制电路中：第一开关（S1）、第二开关（S2）、第三开关（S3）、第四开关（S4）、第五开关（S5）和第六开关（S6）组成第一电流源变流器（CSC1）；第一开关（S1）的阴极与第四开关（S4）的阳极相连，构成第一交流连接点（PA1）；第一开关（S1）与第四开关（S4）构成第一电流源逆变器的第一半桥（HB1）；第二开关（S2）的阴极与第五开关（S5）的阳极相连，构成第二交流连接点（PA2）；第二开关（S2）与第五开关（S5）构成第二半桥（HB2）；第三开关（S3）的阴极与第六开关（S6）的阳极相连，构成第三交流连接点（PA3）；第三开关（S3）与第六开关（S6）构成第三半桥（HB3）；第一开关（S1）、第二开关（S2）和第三开关（S3）的阳极连接在一起，构成第一直流连接点（PD1）；第四开关（S4）、第五开关（S5）和第六开关（S6）的阴极连接在一起，构成第二直流连接点（PD2）；第七开关（S7）的阳极与第二直流连接点（PD2）相连，第七开关（S7）的阴极与第一直流连接点（PD1）相连；超导磁体（Lsc）的两端分别与第一直流连接点（PD1）和第三直流连接点（PD3）相连；第一电流源（Idc）的电流流出端与第三直流连接点（PD3）相连，第一电流源的电流流入端与第二直流连接点（PD2）相连；第一滤波电容器（C1）的一端和第一单相变压器（Tr1）次边的一端相连后与第一交流连接点（PA1）相连；第二滤波电容器（C2）的一端和第二单相变压器（Tr2）次边的一端相连后与第二交流连接点（PA2）相连；第三滤波电容器（C3）的一端和第三单相变压器（Tr3）次边的一端相连后与第三交流连接点（PA3）相连；第一、第二和第三滤波电容的另一端、第一单相变压器（Tr1）、第二单相变压器（Tr2）和第三单相变压器（Tr3）次边的另一端相互连接；第一单相变压器（Tr1）原边的一端与电网第一相电源（Us1）的一端相连，第一单相变压器（Tr1）原边的另一端和第一相负载（Z1）的一端相连；第二单相变压器（Tr2）原边的一端与电网第二相电源（Us2）的一端相连，第二单相变压器（Tr2）原边的另一端和第二相负载（Z2）的一端相连；第三单相变压器（Tr3）原边的一端与电网第三相电源（Us3）的一端相连，第三单相变压器（Tr3）原边的另一端和第三相负载（Z3）的一端相连；所述第一开关（S1）至第七开关（S7）均为逆阻型开关，或者由逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关；当电网发生短路故障时，第一电流源逆变器（CSC1）的第一半桥（HB1）输出与第一滤波电容器（C1）相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器（CSC1）的第二半桥（HB2）输出与第二滤波电容器（C2）相位相同，幅值为1/R的电流；第一电流源逆变器（CSC1）的第三半桥（HB3）输出与第三滤波电容器（C3）相位相同，幅值为1/R的电流；等效于在第一、第二和第三滤波电容器（C1、C2、C3）上并联阻值为R的等效限流电阻；取等效电阻R的阻值小于滤波电容的阻抗值的两倍以上，因此等效于在系统中串入一个阻值为R的电阻，从而起到故障限流的作用，等效限流电阻R同时阻尼滤波电容与线路电感和系统电感之间的谐振；与此同时，电流源工作于有源逆变的状态，将限流过程中超导磁体吸收的能量逆变回电网，以防止超导磁体产生过流故障。

2.一种超导限流储能电路有源阻尼的限流控制电路，其特征在于所述的控制电路中：第一开关（S1）、第二开关（S2）、第三开关（S3）和第四开关（S4）组成第一电流源变流器（CSC1）；第四开关（S4）的阴极与第一开关（S1）的阳极相连，构成第一交流连接点（PA1）；第三开关（S3）的阴极与第二开关（S2）的阳极相连，构成第二交流连接点（PA2）；第一开关（S1）和第二开关（S2）的阴极相连，构成第一直流连接点（PD1）；第三开关（S3）和第四开关（S4）的阳极相连，构成第二直流连接点（PD2）；第五开关（S5）、第六开关（S6）、第七开关（S7）和第八开关（S8）组成第二电流源变流器（CSC2）；第八开关（S8）的阴极与第五开关（S5）的阳极相连，构成第三交流连接点（PA3）；第七开关（S7）的阴极与第六开关（S6）的阳极相连，构成第四交流连接点（PA4）；第五开关（S5）和第六开关（S6）的阴极相连，构成第三直流连接点（PD3）；第七开关（S7）和第八开关（S8）的阳极相连，构成第四直流连接点（PD4）；第九开关（S9）、第十开关（S10）、第十一开关（S11）和第十二开关（S12）组成第三电流源变流器（CSC3）；第十二开关（S12）的阴极与第九开关（S9）的阳极相连，构成第五交流连接点（PA5）；第十一开关（S11）的阴极与第十开关（S10）的阳极相连，构成第六交流连接点（PA6）；第九开关（S9）和第十开关（S10）的阴极相连，构成第五直流连接点（PD5）；第十一开关（S11）和第十二开关（S12）的阳极相连，构成第六直流连接点（PD6）；超导磁体（Lsc）的两端分别与第二直流连接点（PD2）和第七直流连接点（PD7）相连；第一电流源（Idc)的电流流出端与第七直流连接点（PD7）相连，第一电流源的电流流入端与第五直流连接点（PD5）相连；第一直流连接点（PD1）与第四直流连接点（PD4）相连；第三直流连接点（PD3）与第六直流连接点（PD6）相连；第十三开关（S13）的阳极与第一直流连接点（PD1）相连，第十三开关（S13）的阴极与第二直流连接点（PD2）相连；第十四开关（S14）的阳极与第三直流连接点（PD3）相连，第十四开关（S14）的阴极与第四直流连接点（PD4）相连；第十五开关（S15）的阳极与第五直流连接点（PD5）相连，第十五开关（S15）的阴极与第六直流连接点（PD6）相连；第一滤波电容（C1）与第一单相变压器（Tr1）的次边并联后其两端分别与第一交流连接点（PA1）和第二交流连接点（PA2）相连，第二滤波电容（C2）与第二单相变压器（Tr2）的次边并联后其两端分别与第三交流连接点（PA3）和第四交流连接点（PA4）相连，第三滤波电容（C3）与第三单相变压器（Tr3）的次边并联后其两端分别与第五交流连接点（PA5）和第六交流连接点（PA6）相连；第一单相变压器（Tr1）原边的两端分别与电网第一相电源（Us1）的一端和第一相负载（Z1）的一端相连；第二单相变压器（Tr2）原边的两端分别与电网第二相电源（Us2）的一端和第二相负载（Z2）的一端相连；第三单相变压器（Tr3）原边的两端分别与电网第三相电源（Us3）的一端和第三相负载（Z3）的一端相连；所述第一开关（S1）至第十五开关（S15）均为逆阻型开关，或者用逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关；当电网发生短路故障时，第一电流源逆变器（CSC1）输出与第一滤波电容器（C1）相位相同，幅值为1/R的电流；第二电流源逆变器（CSC2）输出与第二滤波电容器（C2）相位相同，幅值为1/R的电流；第三电流源逆变器（CSC3）输出与第三滤波电容器（C3）相位相同，幅值为1/R的电流；等效于在第一、第二、第三滤波电容器（C1、C2、C3）上并联阻值为R的等效限流电阻；取等效电阻的阻值小于滤波电容的阻抗值的两倍以上，因此等效于在系统中串入一个阻值为R的电阻，从而起到故障限流的作用，等效限流电阻R同时阻尼由于滤波电容和线路电感和系统电感之间产生的谐振；与此同时，电流源工作于有源逆变的状态，将限流过程中超导磁体吸收的能量逆变回电网，以防止超导磁体产生过流故障。