本文關(guān)鍵詞：基于新型有載分接開關(guān)的自動調(diào)壓技術(shù)研究

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【摘要】：有載調(diào)壓變壓器在不切斷負荷的情況下進行調(diào)壓,可以穩(wěn)定負荷中心的電壓,提高電能質(zhì)量和設(shè)備生產(chǎn)效率；通過控制和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)之間的電力潮流,降低網(wǎng)絡(luò)傳輸中的電能損耗,對于電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)運行具有非常重要的意義。有載分接開關(guān)作為有載調(diào)壓變壓器的重要部件,其性能的提高將有利于有載調(diào)壓變壓器在電力系統(tǒng)運行中更好的發(fā)揮作用。機械型有載分接開關(guān)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,但其在調(diào)壓過程中易產(chǎn)生電弧,影響其使用壽命,采用機械開關(guān)動作緩慢體積較大,調(diào)壓響應(yīng)慢,故障率高。輔助型有載分接開關(guān)可以基本解決機械觸頭的燃弧問題,但在調(diào)壓響應(yīng)速度以及調(diào)壓控制上并沒有較大的提高,機械開關(guān)的故障率也沒有降低,因而它的使用受到了限制。電力電子開關(guān)型有載分接開關(guān)雖然可以提高調(diào)壓響應(yīng)速度和降低故障率,但這種分接開關(guān)使用的電力電子開關(guān)器件較多,成本高,長期運行時的發(fā)熱以及保護問題還需解決。本文研究了一種新型有載分接開關(guān),既可以有效解決燃弧問題,又可以提高調(diào)壓響應(yīng)速度。新型有載分接開關(guān)采用磁保持繼電器作為控制開關(guān),從而消除復(fù)雜的機械傳動機構(gòu)以縮短調(diào)壓動作時間,減少調(diào)壓裝置的故障率,降低裝置成本；磁保持繼電器可以增強調(diào)壓過程的可控性,易于實現(xiàn)有載調(diào)壓的自動控制。采用反并聯(lián)晶閘管作為輔助開關(guān),通過設(shè)計合理的輔助電路,減少在分接頭切換過程中產(chǎn)生的電弧,采用過電壓觸發(fā)使得輔助開關(guān)的控制更加靈活有效,簡單可靠；輔助回路與主開關(guān)采用并聯(lián)結(jié)構(gòu),只在切換過程中導(dǎo)通,從而避免了長期運行時的損耗問題。在新型有載分接開關(guān)的基礎(chǔ)上研究了其自動調(diào)壓技術(shù),以單片機作為控制芯片,設(shè)計負載電壓采集電路,磁保持繼電器控制電路以及相關(guān)電源電路,制定合理的調(diào)壓策略。根據(jù)相關(guān)電路設(shè)計以及既定調(diào)壓策略,編寫相應(yīng)計算和控制程序,實現(xiàn)對磁保持繼電器的通斷控制,進行變壓器分接頭的自動調(diào)整,使得有載調(diào)壓變壓器可以自動調(diào)壓。最后通過Proteus仿真軟件,搭建系統(tǒng)模型,驗證本方案電路設(shè)計以及程序編寫的正確性。分析在有在調(diào)樂過程中分接頭切換時的暫態(tài)過程,觀察在不同時刻切換時,負載電壓電流的變化情況,研究在切換過程中不同性質(zhì)的負載對電壓電流暫態(tài)過程的影響,針對在仿真過程中出現(xiàn)的問題,提出解決措施,對方案進行優(yōu)化改進。
【關(guān)鍵詞】：有載調(diào)壓 有載分接開關(guān) 自動調(diào)壓 仿真分析
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM403.4
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第1章 緒論12-23
• 1.1 研究的背景和意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-20
• 1.2.1 機械型有載分接開關(guān)13-15
• 1.2.2 輔助型有載分接開關(guān)15-17
• 1.2.3 電力電子開關(guān)型有載分接開關(guān)17-20
• 1.3 問題的提出20-21
• 1.4 本文所做的主要工作21-23
• 第2章 新型有載分接開關(guān)技術(shù)研究23-33
• 2.1 現(xiàn)有輔助型有載分接開關(guān)分析23-26
• 2.2 新型有載分接開關(guān)26-32
• 2.2.1 新型有載調(diào)壓變壓器方案介紹26-28
• 2.2.2 開關(guān)設(shè)計與選型28-29
• 2.2.3 輔助回路設(shè)計29-32
• 2.3 小結(jié)32-33
• 第3章 自動調(diào)壓技術(shù)研究33-49
• 3.1 自動控制方案33-34
• 3.2 控制裝置硬件部分34-42
• 3.2.1 單片機系統(tǒng)34-36
• 3.2.2 電源電路設(shè)計36-37
• 3.2.3 電壓采樣電路設(shè)計37-39
• 3.2.4 磁保持繼電器控制電路設(shè)計39-42
• 3.3 控制裝置軟件實現(xiàn)42-47
• 3.3.1 調(diào)壓策略制定42-43
• 3.3.2 主程序設(shè)計43-44
• 3.3.3 負載電壓采集顯示程序44-45
• 3.3.4 分接頭切換程序45-47
• 3.4 小結(jié)47-49
• 第4章 自動調(diào)壓技術(shù)仿真分析49-63
• 4.1 仿真模型搭建49-51
• 4.1.1 Proteus軟件介紹49
• 4.1.2 模型搭建49-51
• 4.2 仿真結(jié)果分析51-60
• 4.2.1 采樣電路仿真51-53
• 4.2.2 額定運行以及有載調(diào)壓仿真53-55
• 4.2.3 不同切換時刻暫態(tài)過程仿真55-57
• 4.2.4 不同性質(zhì)的負載暫態(tài)過程仿真57-59
• 4.2.5 分接頭電流仿真59-60
• 4.2.6 主開關(guān)與輔助回路電流仿真60
• 4.3 仿真問題對策60-62
• 4.4 小結(jié)62-63
• 第5章 結(jié)論與展望63-65
• 5.1 結(jié)論63
• 5.2 展望63-65
• 參考文獻65-70
• 致謝70-71
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表71

【共引文獻】

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本文編號：632670