本文關(guān)鍵詞：新型磁屏蔽超導(dǎo)限流器對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的仿真研究

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【摘要】：電網(wǎng)的擴(kuò)容引起電氣設(shè)備短路電流和短路容量不斷增長,使電氣設(shè)備嚴(yán)重的發(fā)熱,并產(chǎn)生巨大的電動力,顯著增加電氣設(shè)備的重量、尺寸及費用,短路電流過高會嚴(yán)重威脅設(shè)備及人身安全。為使短路電流值限于開關(guān)設(shè)備所能開斷的額定范圍內(nèi),近來出現(xiàn)了很多限流設(shè)備,超導(dǎo)限流器(SFCL)是較理想限流設(shè)備。本文提出了一種改進(jìn)型磁屏蔽感應(yīng)型HTSFCL,其結(jié)構(gòu)組成主要有:液氮冷凍箱、鐵芯、一次超導(dǎo)繞組和二次圓柱形超導(dǎo)屏蔽筒組成,利用超導(dǎo)筒和超導(dǎo)繞組的超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài),使得阻抗急劇上升從而達(dá)到限流的目的,該限流器在原有磁屏蔽感應(yīng)型HTSFCL的結(jié)構(gòu)上,不但使得一次繞組由銅繞組變?yōu)槌瑢?dǎo)繞組,增加了在第二腿鐵芯上的空氣隙,空氣隙在大電流時,可避免限制阻抗急劇下降,并增加了一個限流銅環(huán)以限制故障電流,減少超導(dǎo)體的失超恢復(fù)時間。由于改進(jìn)型超導(dǎo)限流器的電抗值遠(yuǎn)大于其自身電阻,忽略其電阻的影響,將新型磁屏蔽超導(dǎo)限流器投入單機(jī)無窮大系統(tǒng),在系統(tǒng)輸電線路分別發(fā)生三相短路和不對稱短路故障(包括兩相接地短路、兩相短路和單相接地短路)時,利用matlab平臺進(jìn)行仿真,通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子的搖擺曲線的變化情況,判斷新型磁屏蔽限流器對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。仿真結(jié)果表明新型磁屏蔽感應(yīng)型HTSFCL能有效地提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,并使得暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)的故障電流顯著地減少,使電網(wǎng)動態(tài)性能得到改善,使得電網(wǎng)電能質(zhì)量得到提高。
【關(guān)鍵詞】：改進(jìn)型磁屏蔽超導(dǎo)限流器 MATLAB 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性 改進(jìn)歐拉法 單機(jī)無窮大系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM743;TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題研究的目的和意義10-11
• 1.2 超導(dǎo)限流器研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 SFCL的分類及其參數(shù)12-16
• 1.3.1 SFCL的分類12-14
• 1.3.2 超導(dǎo)限流器的參數(shù)14-15
• 1.3.3 超導(dǎo)限流器安裝位置15-16
• 1.4 本文主要工作內(nèi)容16-17
• 第2章 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性理論基礎(chǔ)17-27
• 2.1 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定概述17-18
• 2.2 簡單系統(tǒng)功角特性的計算18-23
• 2.2.1 簡單系統(tǒng)的功率特性18-20
• 2.2.2 暫態(tài)過程中系統(tǒng)的功率特性分析20-21
• 2.2.3 等面積定則21-22
• 2.2.4 系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的判據(jù)22-23
• 2.3 改進(jìn)歐拉法23-26
• 2.3.1 改進(jìn)歐拉法23-24
• 2.3.2 轉(zhuǎn)子方程改進(jìn)歐拉法的求解24-25
• 2.3.3 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子搖擺曲線的程序流程圖設(shè)計25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 磁屏蔽型SFCL的結(jié)構(gòu)原理27-36
• 3.1 普通磁屏蔽SFCL27-30
• 3.1.1 普通磁屏蔽SFCL工作原理27
• 3.1.2 限流器數(shù)學(xué)模型27-30
• 3.2 新型磁屏蔽SFCL仿真研究30-35
• 3.2.1 新型磁屏蔽SFCL的工作原理30-31
• 3.2.2 新型磁屏蔽SFCL的仿真研究31-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第4章 三相短路限流器對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響36-52
• 4.1 單機(jī)無窮大系統(tǒng)基本模型及其參數(shù)36-39
• 4.1.1 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行37-38
• 4.1.2 系統(tǒng)發(fā)生短路故障時38-39
• 4.1.3 短路線路切除后39
• 4.2 輸電線路安裝SFCL對單機(jī)無窮大系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定影響39-46
• 4.2.1 輸電線路發(fā)生三相短路40-41
• 4.2.2 總轉(zhuǎn)移阻抗的變化41-42
• 4.2.3 功率幅值曲線的變化42-45
• 4.2.4 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子搖擺曲線仿真45-46
• 4.3 與變壓器相連位置安裝SFCL系統(tǒng)發(fā)生三相短路46-51
• 4.3.1 輸電線路發(fā)生三相短路47-48
• 4.3.2 總轉(zhuǎn)移阻抗的變化48-49
• 4.3.3 功率幅值曲線的變化49-50
• 4.3.4 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子搖擺曲線仿真50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第5章 不對稱短路限流器對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響52-76
• 5.1 輸電線路安裝SFCL發(fā)生不對稱短路故障系統(tǒng)模型52-54
• 5.2 輸電線路安裝SFCL發(fā)生不對稱短路對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響54-65
• 5.2.1 兩相接地短路54-59
• 5.2.2 兩相短路59-62
• 5.2.3 單相接地短路62-65
• 5.3 與變壓器相連位置安裝SFCL系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路65-75
• 5.3.1 兩相接地短路66-69
• 5.3.2 兩相短路69-72
• 5.3.3 單相接地短路72-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論與展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：746465