本文關(guān)鍵詞：串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器的研究與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 故障限流器 飽和電抗器 串聯(lián)補(bǔ)償 鐵芯 雙滯環(huán)控制

【摘要】：隨著電網(wǎng)逐漸向著智能化和高壓化發(fā)展,電力系統(tǒng)各級網(wǎng)絡(luò)中短路電流顯著增大,嚴(yán)重危害了電網(wǎng)和各種電氣設(shè)備的安全運(yùn)行,大規(guī)模更換電力系統(tǒng)一次設(shè)備將帶來巨大的人力、物力成本,而傳統(tǒng)故障限流器的運(yùn)行效率低、限流效果差,同時存在降低系統(tǒng)穩(wěn)定性和供電可靠性的風(fēng)險。為此,本文設(shè)計(jì)了一種新型串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器,并針對其工作原理及性能進(jìn)行了研究。本文首先介紹了電力系統(tǒng)短路故障的危害,并對傳統(tǒng)故障電流限制措施的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了研究分析,得出飽和電抗型故障限流器是最符合當(dāng)前條件的選擇。然后,在飽和電抗型故障限流器的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種新型串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器,使其在電網(wǎng)正常工作時起到串聯(lián)補(bǔ)償作用,在電網(wǎng)發(fā)生短路故障時,用于限制短路電流,文章對其基本工作原理及直流控制回路進(jìn)行了深入地分析研究,建立了其數(shù)學(xué)模型,從理論上驗(yàn)證了其可行性。利用MATLAB/Simulink控制系統(tǒng)仿真平臺搭建了應(yīng)用該限流器的220kV/300km電力傳輸線路模型,仿真實(shí)驗(yàn)表明限流器具有良好的補(bǔ)償效果和限流能力。最后,本文對該限流器控制電路的電壓、電流檢測電路,信號調(diào)理電路,驅(qū)動電路,開關(guān)電源等主要硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì),同時,為了配合硬件電路,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制目標(biāo),設(shè)計(jì)了系統(tǒng)主程序、A/D轉(zhuǎn)換主程序、中斷服務(wù)子程序以及PWM脈沖發(fā)生程序的流程圖,介紹了其軟件設(shè)計(jì)思路。采用該新型串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器,有效降低了電力傳輸線上的電能損耗,提高了系統(tǒng)的輸電能力及供電系統(tǒng)的功率因數(shù),同時能夠顯著降低電力系統(tǒng)短路電流,提升系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性,保護(hù)電力系統(tǒng)一次設(shè)備免受短路沖擊電流的危害,明顯減少了系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)和升級帶來的經(jīng)濟(jì)成本。
【關(guān)鍵詞】：故障限流器 飽和電抗器 串聯(lián)補(bǔ)償 鐵芯 雙滯環(huán)控制
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM471
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-24
• 1.1 課題的研究背景及意義12-14
• 1.1.1 短路故障的危害12-13
• 1.1.2 限制短路電流的傳統(tǒng)措施13-14
• 1.2 故障限流器分類及研究現(xiàn)狀14-23
• 1.2.1 故障限流器概述14-16
• 1.2.2 故障限流器分類及研究現(xiàn)狀16-23
• 1.3 主要研究內(nèi)容23-24
• 2 新型串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器的理論分析24-38
• 2.1 飽和電抗器24-28
• 2.1.1 飽和電抗器的結(jié)構(gòu)24-26
• 2.1.2 鐵芯的鐵磁特性26-27
• 2.1.3 飽和電抗器的工作原理27-28
• 2.2 新型串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器28-35
• 2.2.1 基本工作原理28-30
• 2.2.2 直流控制回路分析30-32
• 2.2.3 串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器的數(shù)學(xué)模型分析32-34
• 2.2.4 串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器的控制策略34-35
• 2.3 本章小結(jié)35-38
• 3 新型串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器的仿真與分析38-44
• 3.1 串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器的仿真38-41
• 3.1.1 系統(tǒng)仿真模型38-39
• 3.1.2 仿真參數(shù)設(shè)定39-41
• 3.2 仿真結(jié)果分析41-42
• 3.2.1 正常運(yùn)行時的仿真分析41
• 3.2.2 短路故障時的仿真分析41-42
• 3.3 本章小結(jié)42-44
• 4 新型串聯(lián)補(bǔ)償型故障限流器軟硬件設(shè)計(jì)44-56
• 4.1 硬件電路設(shè)計(jì)44-49
• 4.1.1 DSP控制電路設(shè)計(jì)45
• 4.1.2 電流檢測電路45-46
• 4.1.3 電壓檢測電路46-47
• 4.1.4 信號調(diào)理電路47
• 4.1.5 開關(guān)管驅(qū)動電路47-48
• 4.1.6 輔助電源48-49
• 4.2 軟件設(shè)計(jì)49-53
• 4.2.1 主程序流程圖50-51
• 4.2.2 A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖51
• 4.2.3 中斷服務(wù)子程序流程圖51-52
• 4.2.4 PWM脈沖發(fā)生程序流程圖52-53
• 4.3 本章小結(jié)53-56
• 5 故障限流器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用56-64
• 5.1 故障限流器的安裝位置及作用56-57
• 5.2 故障限流器對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響57-60
• 5.2.1 功角特性分析57-60
• 5.2.2 極限切除時間60
• 5.3 故障限流器對繼電保護(hù)裝置的影響60-62
• 5.3.1 故障限流器對電流三段保護(hù)的影響61
• 5.3.2 故障限流器對距離保護(hù)的影響61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 6 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-72
• 作者簡介72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1090885