發(fā)布時(shí)間：2017-11-12 21:11

  本文關(guān)鍵詞：智能電器高壓端取電電源研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：智能電網(wǎng)將信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施融合來獲取電網(wǎng)的全景信息,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的智能調(diào)控。電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控又依賴于實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)功能的高壓智能電器,高壓智能電器將采集到的電網(wǎng)狀態(tài)信息傳遞給在線監(jiān)測(cè)裝置,再由在線監(jiān)測(cè)裝置通過通信設(shè)備發(fā)送給智能電網(wǎng)控制中心來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)的功能。高壓端智能電器的信號(hào)檢測(cè)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和通信設(shè)備因?yàn)椴荒苤苯邮褂幂旊娋�路的電能作為電源而限制了這些智能電器的使用范圍,如果能夠從高壓端獲取電能作為這些電器的工作電源,可擴(kuò)大這些電器的適用范圍,對(duì)提高電網(wǎng)的智能化水平有重要意義。本文以高壓端取電電源為研究對(duì)象,進(jìn)行了取電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。高壓端取電電源需要解決的關(guān)鍵性問題是輸電線路電流波動(dòng)和環(huán)境變化對(duì)取電電路輸出功率的影響。針對(duì)這個(gè)問題本文提出了一種新的取電電路解決方案,其主體由高壓電容、特制的隔離變壓器串聯(lián)組成,通過在變壓器二次側(cè)并聯(lián)分壓電容和串聯(lián)匹配電感實(shí)現(xiàn)限壓、提高輸出功率的功能。通過建立基于理想變壓器和非線性飽和變壓器電路模型,對(duì)取電電路的輸入輸出特性、帶載能力和雷擊過電壓特性進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明取電電路滿足設(shè)計(jì)要求,不受電流波動(dòng)和環(huán)境因素影響,能夠穩(wěn)定輸出一定的功率,具有過壓自我保護(hù)能力。根據(jù)取電電路的等效電路,詳細(xì)給出了取電電路各器件參數(shù)計(jì)算方法,并給出了取電變壓器設(shè)計(jì)方法以及補(bǔ)償電感和分壓電容的選擇原則�；谠撊‰婋娐吩O(shè)計(jì)了完整的取電系統(tǒng),取電系統(tǒng)由高壓取電電路、穩(wěn)壓濾波電路、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及保護(hù)電路組成。其中,以超級(jí)電容器組作為能量存儲(chǔ)系統(tǒng),設(shè)計(jì)兩種超級(jí)電容均壓方案——開關(guān)電阻均壓法和多級(jí)飛渡電容均壓法,仿真和實(shí)驗(yàn)證明均壓效果良好。所設(shè)計(jì)的高壓取電電源樣機(jī)參數(shù)為系統(tǒng)高壓交流6000V時(shí),穩(wěn)定輸出直流24V、10W功率,通過樣機(jī)空載升壓、樣機(jī)帶固定負(fù)載、樣機(jī)為超級(jí)電容充電、超級(jí)電容驅(qū)動(dòng)斷路器儲(chǔ)能電機(jī)等實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了取電系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM76;TN86

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