發(fā)布時(shí)間：2017-09-29 20:38

  本文關(guān)鍵詞：配電變壓器雷擊建模與仿真分析

  更多相關(guān)文章： 雷擊 配電變壓器 PSCAD/EMTDC MATLAB 氧化鋅避雷器 雷擊過電壓 北門Ⅰ線

【摘要】：配電網(wǎng)是現(xiàn)代電網(wǎng)的重要組成部分,是保證用戶供電可靠性和供電質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前用戶停電95%以上是由配電系統(tǒng)原因引起的,電網(wǎng)有一半的損耗也發(fā)生在配電網(wǎng)。其中,1OkV配電網(wǎng)絡(luò)由于網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、絕緣水平較低,不但直擊雷能造成雷害事故,且感應(yīng)雷也能造成較大的危害。配電變壓器作為配電網(wǎng)的末端設(shè)備,與用戶直接相連,并且由于數(shù)量眾多,易受到雷擊的侵?jǐn)_。因此,配電變壓器的防雷保護(hù)對(duì)保障用戶的安全用電具有十分重要的意義。論文所做的主要工作如下：建立了適用于雷擊情況的配電變壓器寬頻等效模型。該模型既包括能反映過電壓在低頻時(shí)電壓變比傳遞關(guān)系的電感,又包括能反映過電壓在高頻時(shí)的電容耦合傳遞關(guān)系的雜散電容,還含有表示損耗的電阻。論文利用計(jì)算推導(dǎo)等方法對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行了提取,并利用仿真軟件驗(yàn)證了該模型的正確性。雷擊故障一般分為直擊雷和感應(yīng)雷,本文為了模擬直擊雷,建立了雷電流模型；為了模擬感應(yīng)雷過電壓,提出了利用受控電流源來建立雷電壓的方法�；谂潆娮儔浩鲗掝l等效模型,利用PSCAD/EMTDC和MATLAB對(duì)配電變壓器遭受直擊雷和感應(yīng)雷的情況分別進(jìn)行了仿真,得到其兩端的電壓波形,做出了時(shí)域和頻域的分析；通過分析配電變壓器內(nèi)部過電壓,找到了配電變壓器絕緣薄弱的位置。針對(duì)配電變壓器僅高壓側(cè)裝設(shè)氧化鋅避雷器和高、低壓側(cè)均裝設(shè)氧化鋅避雷器的不同工況,分別仿真分析了配電變壓器遭受雷擊時(shí)兩側(cè)過電壓和內(nèi)部過電壓的情況。最后,以濟(jì)寧市北門I線典型配電網(wǎng)絡(luò)為目標(biāo)進(jìn)行雷擊故障綜合仿真分析。主要分析了不同類型雷擊狀態(tài)下配電變壓器兩端和內(nèi)部過電壓波形,并記錄了38個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的過電壓峰值：通過比對(duì)不同雷擊情況下各個(gè)點(diǎn)的過電壓幅值,找到了系統(tǒng)的危險(xiǎn)點(diǎn),并提出了相應(yīng)的預(yù)警措施。
【關(guān)鍵詞】：雷擊 配電變壓器 PSCAD/EMTDC MATLAB 氧化鋅避雷器 雷擊過電壓 北門Ⅰ線
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM421
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究目的及意義11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 雷擊下配電變壓器模型的研究12-15
• 1.2.2 防雷措施的研究15-16
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 適應(yīng)雷擊分析的配電變壓器模型建立18-29
• 2.1 模型建立18-19
• 2.2 參數(shù)計(jì)算19-26
• 2.2.1 電感電阻參數(shù)的計(jì)算20-21
• 2.2.2 電容參數(shù)的計(jì)算21-25
• 2.2.3 參數(shù)計(jì)算舉例25-26
• 2.3 仿真驗(yàn)證26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 雷擊情況下配電變壓器仿真分析29-43
• 3.1 雷電波模型的建立29-31
• 3.1.1 雷電流模型29-31
• 3.1.2 雷電壓模型31
• 3.2 雷擊配電變壓器仿真分析31-42
• 3.2.1 直擊雷電流一相進(jìn)波31-36
• 3.2.2 感應(yīng)雷三相過電壓進(jìn)波36-40
• 3.2.3 配電變壓器內(nèi)部過電壓仿真分析40-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第四章 氧化鋅避雷器對(duì)配電變壓器防雷效果分析43-55
• 4.1 氧化鋅避雷器防雷保護(hù)的基本原理43-44
• 4.2 氧化鋅避雷器模型44-45
• 4.2.1 IEEE氧化鋅避雷器等效模型44-45
• 4.2.2 Pinceti氧化鋅避雷器等效模型45
• 4.2.3 Femadez-Diaz氧化鋅避雷器等效模型45
• 4.3 氧化鋅避雷器對(duì)配電變壓器的保護(hù)效果45-54
• 4.3.1 直擊雷一相進(jìn)波45-49
• 4.3.2 感應(yīng)雷過電壓三相進(jìn)波49-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 典型配電網(wǎng)雷擊故障仿真分析55-63
• 5.1 直擊雷一相進(jìn)波55-58
• 5.1.1 配電變壓器高壓側(cè)雷擊仿真分析55-56
• 5.1.2 配電變壓器低壓側(cè)雷擊仿真分析56-58
• 5.2 雷電感應(yīng)過電壓三相進(jìn)波58-61
• 5.2.1 配電變壓器高壓側(cè)雷擊仿真分析58-59
• 5.2.2 配電變壓器低壓側(cè)雷擊仿真分析59-61
• 5.3 雷擊過電壓預(yù)警61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 第六章 總結(jié)與展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-70
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70-71
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研工作71-72
• 附錄一 北門Ⅰ線接線圖和仿真模型72-74
• 附錄二 潘家樓處配電變壓器雷擊時(shí)北門Ⅰ線38個(gè)監(jiān)測點(diǎn)過電壓標(biāo)么值統(tǒng)計(jì)表74-83
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表83

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