本文關(guān)鍵詞：直流配電網(wǎng)保護技術(shù)

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【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,電力系統(tǒng)在電源形式和用電方式等方面發(fā)生了明顯變化,交流配電網(wǎng)面臨著供電容量不足、線路走廊緊張等挑戰(zhàn)。與此同時,電力電子技術(shù)的進步使得直流配電網(wǎng)在傳輸容量、供電可靠性、系統(tǒng)效率等方面表現(xiàn)出了顯著的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢而擁有廣闊的發(fā)展前景。然而,直流配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行需要完備可靠的保護系統(tǒng)。因此,本文圍繞直流配電網(wǎng)的保護技術(shù)展開研究,重點研究如何結(jié)合直流配電網(wǎng)的故障特點進行保護設(shè)備和保護方案的選擇和設(shè)計。本文首先從電壓等級、拓撲結(jié)構(gòu)和接地方式等方面闡述了直流配電網(wǎng)的構(gòu)建準則;在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了典型的直流配電網(wǎng),建立了各模塊的數(shù)學(xué)模型,確定了其控制策略,并在Matlab中進行了仿真分析。然后為了便于故障分析,對直流配電網(wǎng)進行了故障區(qū)域的劃分,分析了每個故障區(qū)域內(nèi)各種故障類型的特點和影響;重點研究了直流側(cè)短路的故障過程,并對直流短路時的故障特性進行了理論推導(dǎo)和仿真分析,闡述了直流配電網(wǎng)的故障特點。接著結(jié)合直流配電網(wǎng)的故障特點,探討了熔斷器、隔離開關(guān)、直流斷路器等常見的保護設(shè)備在直流配電網(wǎng)中的應(yīng)用,著重分析了直流斷路器研制的技術(shù)難點和目前常見類型直流斷路器的原理和優(yōu)缺點;提出了一種新型的可雙向快速關(guān)斷的混合式直流斷路器的拓撲結(jié)構(gòu),分析了其工作原理和優(yōu)點,并通過Matlab仿真證明了其可行性。最后闡述了直流配電網(wǎng)保護系統(tǒng)的要求和面臨的技術(shù)難點,并根據(jù)故障區(qū)域的劃分對直流配電網(wǎng)進行了保護分區(qū);重點研究了電流差動保護在直流母線和線路保護中的應(yīng)用,分析了其保護原理和技術(shù)難點,給出了整定原則,并結(jié)合具體系統(tǒng)通過Matlab仿真驗證了其有效性。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM77

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本文編號：1245258