發(fā)布時間：2020-04-13 17:34

【摘要】：直流配電系統(tǒng)因具有電能質(zhì)量高、運行方式靈活和便于分布式能源接入等優(yōu)點,逐漸成為國內(nèi)外的研究熱點。目前,國內(nèi)外針對直流配電系統(tǒng)的研究尚處于初步研究階段,還存在諸多科學(xué)技術(shù)問題有待解決,其中過電壓和過電流是威脅系統(tǒng)一次設(shè)備安全的重要因素之一。對于多端柔性直流配電系統(tǒng)來說,其拓撲結(jié)構(gòu)、運行方式以及控制保護策略的多樣化直接導(dǎo)致了故障類型更加豐富,且故障電流的產(chǎn)生機理、傳播途徑和影響因素也更加復(fù)雜。因此有必要對多端柔性直流系統(tǒng)的暫態(tài)電流和限流方法展開深入研究。本文主要針對多端柔性直流配電系統(tǒng)直流斷路器故障電流產(chǎn)生原因及限流方法,限流方案對過電壓和絕緣配合的影響,以及系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備暫態(tài)電流水平開展了理論和仿真研究。首先,本文基于系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵設(shè)備參數(shù),分析了關(guān)鍵設(shè)備建模方法,并基于PSCAD/EMTDC建立了多端柔性直流配電系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真模型,開展了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行特性仿真分析。然后,基于系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)和控制保護策略,理論分析了系統(tǒng)各類典型極間短路故障時動作直流斷路器故障電流的產(chǎn)生機理和影響因素,結(jié)合系統(tǒng)保護策略和直流斷路器開斷能力提出了限流方法及設(shè)計原則,提出了兩種具體限流方案并校驗了其可靠性。此外,分析提出了系統(tǒng)采用兩種限流方案下的過電壓保護方案,并仿真研究了兩種限流方案下關(guān)鍵位置過電壓差異及影響因素,提出了限流方案對系統(tǒng)各關(guān)鍵位置過電壓及設(shè)備絕緣水平的影響。最后,研究了配置與未配置避雷器時暫態(tài)電流的差異及產(chǎn)生原因,提出了避雷器對系統(tǒng)暫態(tài)電流的影響。在系統(tǒng)配置避雷器情況下開展了典型故障暫態(tài)電流仿真分析,提出了系統(tǒng)關(guān)鍵位置暫態(tài)電流工程設(shè)計要求值。本文研究綜合考慮了過電壓、過電流及其防護間的相互影響,結(jié)果可為多端柔性直流配電系統(tǒng)暫態(tài)電流及其防護研究提供參考。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM721.1

【參考文獻】

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本文編號：2626243