配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓故障分析與抑制措施研究
本文關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓故障分析與抑制措施研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓故障發(fā)生頻率高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),其產(chǎn)生的過(guò)電壓、過(guò)電流對(duì)配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行有著巨大的威脅。本文研究了配電網(wǎng)中線性諧振過(guò)電壓、鐵磁諧振過(guò)電壓和斷線諧振過(guò)電壓的發(fā)展機(jī)理,分別提出了激發(fā)諧振過(guò)電壓的必要條件,闡述了限壓電阻對(duì)線性諧振的影響,歸納了鐵磁諧振中分頻諧振、基頻諧振和高頻諧振的故障現(xiàn)象,分析了電網(wǎng)線路參數(shù)、設(shè)備參數(shù)等對(duì)斷線諧振過(guò)電壓的影響。基于配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,本文總結(jié)歸納了配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓故障產(chǎn)生的主要原因、發(fā)展過(guò)程中的電信號(hào)特征及保護(hù)動(dòng)作信號(hào)特征,并對(duì)主要原因進(jìn)行了詳細(xì)地分析。針對(duì)不同的諧振故障原因,提出了目前工程上采取的相應(yīng)抑制措施。為了揭示配電網(wǎng)諧振時(shí)電網(wǎng)絡(luò)中能量振蕩的變化規(guī)律,以及電壓、電流的暫態(tài)過(guò)程,本文以鹽城某35kV變電站為例,基于ATP-EMTP仿真平臺(tái),建立了配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓仿真模型,并驗(yàn)證了配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓機(jī)理分析的正確性。針對(duì)現(xiàn)有消弧線圈、鐵磁諧振抑制措施和斷線諧振抑制措施的不足,設(shè)計(jì)了變壓器式的并聯(lián)式消弧線圈自動(dòng)補(bǔ)償裝置、基于電流量值特征并結(jié)合過(guò)電流繼電器的新型配電網(wǎng)可控消諧裝置以及提出了在空載配電變壓器附近安裝其他負(fù)荷和在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)增加線路相間電容的諧振抑制措施,仿真驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的裝置和提出的方法在抑制配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓方面的有效性。最后基于配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓的機(jī)理與現(xiàn)象,定義了配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓脆弱性的概念,并從電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、線路參數(shù)和設(shè)備特性的角度定義了線性諧振過(guò)電壓的結(jié)構(gòu)脆弱度、鐵磁諧振過(guò)電壓的結(jié)構(gòu)脆弱度、斷線諧振過(guò)電壓的結(jié)構(gòu)脆弱度等評(píng)估配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓脆弱性的指標(biāo)。通過(guò)對(duì)原始IEEE-34節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)及加入抑制措施后的IEEE-34節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行具體計(jì)算與仿真對(duì)比,驗(yàn)證了配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓脆弱性評(píng)估方法的合理性和有效性。
【關(guān)鍵詞】:配電網(wǎng) 消弧線圈 鐵磁諧振 斷線諧振 脆弱性
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TM732
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 課題研究背景和意義10-11
- 1.2 課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 線性諧振及抑制措施的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 鐵磁諧振及抑制措施的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.3 斷線諧振及抑制措施的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14
- 1.2.4 配電網(wǎng)脆弱性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 本文的主要工作15-18
- 第二章 諧振過(guò)電壓的機(jī)理分析18-34
- 2.1 線性諧振機(jī)理分析18-20
- 2.2 鐵磁諧振機(jī)理分析20-24
- 2.2.1 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論的分析21-22
- 2.2.2 基于相量法的分析22-24
- 2.3 斷線諧振機(jī)理分析24-33
- 2.3.1 單相斷線24-27
- 2.3.2 單相斷線且電源側(cè)接地27-28
- 2.3.3 單相斷線且負(fù)荷側(cè)接地28-29
- 2.3.4 兩相斷線29-31
- 2.3.5 小結(jié)31-33
- 2.4 本章小結(jié)33-34
- 第三章 配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓故障歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析34-44
- 3.1 線性諧振過(guò)電壓原因統(tǒng)計(jì)分析34-36
- 3.2 鐵磁諧振過(guò)電壓原因統(tǒng)計(jì)分析36-40
- 3.3 斷線諧振過(guò)電壓原因統(tǒng)計(jì)分析40-42
- 3.4 本章小結(jié)42-44
- 第四章 配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓的仿真計(jì)算與抑制措施研究44-76
- 4.1 仿真參數(shù)44-45
- 4.2 仿真模型45-47
- 4.3 線性諧振仿真計(jì)算及抑制措施研究47-58
- 4.3.1 線性諧振仿真計(jì)算47-49
- 4.3.2 線性諧振抑制措施49-52
- 4.3.3 抑制措施仿真研究52-58
- 4.4 鐵磁諧振仿真計(jì)算及抑制措施研究58-70
- 4.4.1 單相接地故障59-60
- 4.4.2 合空載母線60-62
- 4.4.3 線路斷路器不同期分合閘操作62-65
- 4.4.4 鐵磁諧振的抑制措施65-67
- 4.4.5 抑制措施仿真研究67-70
- 4.5 斷線諧振仿真計(jì)算及抑制措施研究70-74
- 4.5.1 斷線諧振的仿真計(jì)算70-73
- 4.5.2 斷線諧振的抑制措施研究73-74
- 4.6 本章小結(jié)74-76
- 第五章 配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓脆弱性分析76-100
- 5.1 基于配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的諧振過(guò)電壓脆弱性研究76-85
- 5.1.1 線性諧振過(guò)電壓的脆弱性研究76-78
- 5.1.2 鐵磁諧振過(guò)電壓的脆弱性研究78-82
- 5.1.3 斷線諧振過(guò)電壓的脆弱性研究82-85
- 5.2 算例分析85-96
- 5.2.1 IEEE-34節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)參數(shù)86-87
- 5.2.2 線性諧振過(guò)電壓脆弱性評(píng)估87-89
- 5.2.3 鐵磁諧振過(guò)電壓脆弱性評(píng)估89-93
- 5.2.4 斷線諧振過(guò)電壓脆弱性評(píng)估93-96
- 5.3 仿真驗(yàn)證96-99
- 5.4 本章小結(jié)99-100
- 第六章 結(jié)論與展望100-102
- 致謝102-104
- 參考文獻(xiàn)104-108
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果108
【相似文獻(xiàn)】
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1 龐吉年;配電網(wǎng)諧振過(guò)電壓故障分析與抑制措施研究[D];東南大學(xué);2016年
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