基于磁飽和開關(guān)型故障限流器的限流系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究
發(fā)布時間:2021-02-10 22:45
近年來,電力系統(tǒng)的規(guī)模和結(jié)構(gòu)一直在穩(wěn)定高速地發(fā)展;與此同時,電網(wǎng)的短路電流水平也在持續(xù)增長,嚴重威脅著系統(tǒng)運行過程的穩(wěn)定性和可靠性。故障限流器作為一種可以有效限制電網(wǎng)短路電流的裝置,具有響應(yīng)速度快、與重合閘配合容易的優(yōu)點,成為了當前電力系統(tǒng)研究的熱點方向。本文在磁飽和開關(guān)型故障限流器已有的研究基礎(chǔ)上,進一步的深入研究了其關(guān)鍵技術(shù),主要內(nèi)容如下:本文對磁飽和開關(guān)型故障限流器的原理進行了詳細的闡述,在此基礎(chǔ)上提出了一種磁飽和開關(guān)型故障限流器的拓撲模型,并在JMAG中建立了對應(yīng)的電磁仿真模型,對設(shè)計的限流器模型進行了電磁暫態(tài)仿真,結(jié)果達到了短路電流限制的設(shè)定目標,為限流器樣機的研制提供了理論基礎(chǔ)。磁飽和開關(guān)型故障限流器的控制回路依賴于監(jiān)控系統(tǒng)對短路電流的判斷,因此使用快速和可靠的短路故障檢測算法是提高限流器性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文詳細介紹了傳統(tǒng)的基于工頻信號的故障檢測算法和基于行波信號的小波變換檢測算法,并對這幾種算法的原理和優(yōu)缺點進行了分析。在此基礎(chǔ)上提出了一種基于立方體判據(jù)的復(fù)合故障檢測算法,并在Matlab上對算法進行了仿真實驗,達到了預(yù)期的效果。在仿真的基礎(chǔ)上,本文以DSP28335為硬...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景以及意義
1.2 故障限流器的研究現(xiàn)狀
1.2.1 固態(tài)故障限流器的研究現(xiàn)狀
1.2.2 超導(dǎo)故障限流器的研究現(xiàn)狀
1.2.3 正溫度系數(shù)電阻型故障限流器
1.3 研究內(nèi)容與論文組織
第二章 磁飽和開關(guān)型故障限流器的理論和仿真分析
2.1 磁飽和開關(guān)型故障限流器工作原理數(shù)學(xué)分析
2.2 磁飽和開關(guān)型故障限流器直流勵磁拓撲設(shè)計
2.3 基于JMAG的磁飽和開關(guān)型故障限流器仿真分析
2.3.1 限流器的參數(shù)仿真設(shè)計
2.3.2 磁飽和開關(guān)型FCL限流器本體電磁仿真分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 限流器故障檢測算法研究
3.1 傳統(tǒng)故障檢測算法
3.1.1 基于線路電流斜率快速識別故障信號檢測算法
3.1.2 基于瞬時功率的故障檢測算法
3.1.3 基于電流波形曲率的故障檢測算法
3.1.4 基于圖形判據(jù)的復(fù)合故障檢測算法
3.2 基于故障行波、電流斜率、電流曲率的復(fù)合故障檢測算法研究
3.2.1 故障行波保護的基本概念
3.2.2 小波變換的基本定義
3.2.3 離散小波變換Mallat算法
3.2.4 小波基函數(shù)的選擇
3.2.5 小波變換的抗干擾性和分解尺度選擇
3.3 基于故障行波、電流斜率、電流曲率的復(fù)合算法研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 復(fù)合識別算法的仿真實驗和結(jié)果分析
4.1 基于Simulink的故障限流器故障檢測控制系統(tǒng)仿真實驗及其結(jié)果分析
4.2 基于DSP28335平臺的故障檢測算法仿真
4.2.1 仿真硬件參數(shù)
4.2.2 仿真實驗流程及結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 10kV故障限流器樣機仿真系統(tǒng)實驗及其結(jié)果分析
5.1 故障檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計
5.2 實驗軟件設(shè)計
5.3 10kV樣機及實驗環(huán)境說明
5.4 10kV磁飽和開關(guān)型故障限流器功能試驗結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高壓直流輸電線路行波特性與保護定值整定[J]. 高本鋒,劉辛?xí)?張云曉,趙書強,馬玉龍. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(16)
[2]改進型飽和鐵心高溫超導(dǎo)限流器的實驗研究[J]. 張晚英,胡雪峰,周輝,佘旺,劉東輝,朱英浩. 電工技術(shù)學(xué)報. 2014(11)
[3]配電線路單相接地行波保護的原理與算法[J]. 董新洲,王珺,施慎行. 中國電機工程學(xué)報. 2013(10)
[4]基于電流波形曲率的短路故障快速識別方法[J]. 楊尚瑾,武守遠,戴朝波. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(02)
[5]飽和鐵心型超導(dǎo)限流器滿足電網(wǎng)重合閘條件分析[J]. 孫燏偉,龔偉志,張敬因,王建中,崔繼斌,洪輝,信贏,熊志全,字美榮,胡之榮. 電網(wǎng)技術(shù). 2012(05)
[6]大容量永磁飽和型故障限流器參數(shù)設(shè)計與優(yōu)化[J]. 鄒亮,李慶民,劉洪順,張黎. 中國電機工程學(xué)報. 2011(09)
[7]基于小波變換的高壓直流輸電線路暫態(tài)電壓行波保護[J]. 李振強,魯改鳳,呂艷萍. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2010(13)
[8]改進橋路型高溫超導(dǎo)故障限流器的實驗研究[J]. 張晚英,周有慶,趙偉明,張緒紅,朱英浩. 電工技術(shù)學(xué)報. 2010(01)
[9]電網(wǎng)限流措施的優(yōu)化配置[J]. 陳麗莉,黃民翔,張弘,甘德強,黃永寧,田蓓. 電力系統(tǒng)自動化. 2009(11)
[10]根據(jù)線路電流斜率快速識別故障信號的方法[J]. 金雪芬,戴朝波,武守遠,荊平. 電網(wǎng)技術(shù). 2009(09)
博士論文
[1]新型變壓器式可控電抗器技術(shù)研究[D]. 張宇.華中科技大學(xué) 2009
[2]橋路型高溫超導(dǎo)故障限流器及其限流新方法研究[D]. 朱青.湖南大學(xué) 2008
碩士論文
[1]高溫超導(dǎo)限流器對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的研究[D]. 梁杰.湖南大學(xué) 2013
[2]500kV超高壓電網(wǎng)故障電流限制器故障信號識別與保護配合問題的研究[D]. 金雪芬.中國電力科學(xué)研究院 2009
[3]新型固態(tài)短路限流器系統(tǒng)中耦合變壓器的研究[D]. 王棟.浙江大學(xué) 2007
[4]電力系統(tǒng)中的固態(tài)故障限流器的研究[D]. 梁志強.天津大學(xué) 2006
[5]限制大電網(wǎng)短路電流水平的措施的研究[D]. 吳荻.浙江大學(xué) 2005
[6]改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的故障限流器的控制策略研究[D]. 袁清芳.四川大學(xué) 2004
本文編號:3028100
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景以及意義
1.2 故障限流器的研究現(xiàn)狀
1.2.1 固態(tài)故障限流器的研究現(xiàn)狀
1.2.2 超導(dǎo)故障限流器的研究現(xiàn)狀
1.2.3 正溫度系數(shù)電阻型故障限流器
1.3 研究內(nèi)容與論文組織
第二章 磁飽和開關(guān)型故障限流器的理論和仿真分析
2.1 磁飽和開關(guān)型故障限流器工作原理數(shù)學(xué)分析
2.2 磁飽和開關(guān)型故障限流器直流勵磁拓撲設(shè)計
2.3 基于JMAG的磁飽和開關(guān)型故障限流器仿真分析
2.3.1 限流器的參數(shù)仿真設(shè)計
2.3.2 磁飽和開關(guān)型FCL限流器本體電磁仿真分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 限流器故障檢測算法研究
3.1 傳統(tǒng)故障檢測算法
3.1.1 基于線路電流斜率快速識別故障信號檢測算法
3.1.2 基于瞬時功率的故障檢測算法
3.1.3 基于電流波形曲率的故障檢測算法
3.1.4 基于圖形判據(jù)的復(fù)合故障檢測算法
3.2 基于故障行波、電流斜率、電流曲率的復(fù)合故障檢測算法研究
3.2.1 故障行波保護的基本概念
3.2.2 小波變換的基本定義
3.2.3 離散小波變換Mallat算法
3.2.4 小波基函數(shù)的選擇
3.2.5 小波變換的抗干擾性和分解尺度選擇
3.3 基于故障行波、電流斜率、電流曲率的復(fù)合算法研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 復(fù)合識別算法的仿真實驗和結(jié)果分析
4.1 基于Simulink的故障限流器故障檢測控制系統(tǒng)仿真實驗及其結(jié)果分析
4.2 基于DSP28335平臺的故障檢測算法仿真
4.2.1 仿真硬件參數(shù)
4.2.2 仿真實驗流程及結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 10kV故障限流器樣機仿真系統(tǒng)實驗及其結(jié)果分析
5.1 故障檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計
5.2 實驗軟件設(shè)計
5.3 10kV樣機及實驗環(huán)境說明
5.4 10kV磁飽和開關(guān)型故障限流器功能試驗結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高壓直流輸電線路行波特性與保護定值整定[J]. 高本鋒,劉辛?xí)?張云曉,趙書強,馬玉龍. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(16)
[2]改進型飽和鐵心高溫超導(dǎo)限流器的實驗研究[J]. 張晚英,胡雪峰,周輝,佘旺,劉東輝,朱英浩. 電工技術(shù)學(xué)報. 2014(11)
[3]配電線路單相接地行波保護的原理與算法[J]. 董新洲,王珺,施慎行. 中國電機工程學(xué)報. 2013(10)
[4]基于電流波形曲率的短路故障快速識別方法[J]. 楊尚瑾,武守遠,戴朝波. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(02)
[5]飽和鐵心型超導(dǎo)限流器滿足電網(wǎng)重合閘條件分析[J]. 孫燏偉,龔偉志,張敬因,王建中,崔繼斌,洪輝,信贏,熊志全,字美榮,胡之榮. 電網(wǎng)技術(shù). 2012(05)
[6]大容量永磁飽和型故障限流器參數(shù)設(shè)計與優(yōu)化[J]. 鄒亮,李慶民,劉洪順,張黎. 中國電機工程學(xué)報. 2011(09)
[7]基于小波變換的高壓直流輸電線路暫態(tài)電壓行波保護[J]. 李振強,魯改鳳,呂艷萍. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2010(13)
[8]改進橋路型高溫超導(dǎo)故障限流器的實驗研究[J]. 張晚英,周有慶,趙偉明,張緒紅,朱英浩. 電工技術(shù)學(xué)報. 2010(01)
[9]電網(wǎng)限流措施的優(yōu)化配置[J]. 陳麗莉,黃民翔,張弘,甘德強,黃永寧,田蓓. 電力系統(tǒng)自動化. 2009(11)
[10]根據(jù)線路電流斜率快速識別故障信號的方法[J]. 金雪芬,戴朝波,武守遠,荊平. 電網(wǎng)技術(shù). 2009(09)
博士論文
[1]新型變壓器式可控電抗器技術(shù)研究[D]. 張宇.華中科技大學(xué) 2009
[2]橋路型高溫超導(dǎo)故障限流器及其限流新方法研究[D]. 朱青.湖南大學(xué) 2008
碩士論文
[1]高溫超導(dǎo)限流器對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響的研究[D]. 梁杰.湖南大學(xué) 2013
[2]500kV超高壓電網(wǎng)故障電流限制器故障信號識別與保護配合問題的研究[D]. 金雪芬.中國電力科學(xué)研究院 2009
[3]新型固態(tài)短路限流器系統(tǒng)中耦合變壓器的研究[D]. 王棟.浙江大學(xué) 2007
[4]電力系統(tǒng)中的固態(tài)故障限流器的研究[D]. 梁志強.天津大學(xué) 2006
[5]限制大電網(wǎng)短路電流水平的措施的研究[D]. 吳荻.浙江大學(xué) 2005
[6]改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的故障限流器的控制策略研究[D]. 袁清芳.四川大學(xué) 2004
本文編號:3028100
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3028100.html
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