特高壓串補線路潛供電弧特性及抑制措施研究
發(fā)布時間:2017-09-16 13:23
本文關鍵詞:特高壓串補線路潛供電弧特性及抑制措施研究
更多相關文章: 潛供電弧 并聯(lián)補償 串聯(lián)補償 頻譜特性 單相自動重合閘 抑制措施
【摘要】:特高壓輸電可以提高線路的輸送容量、降低線路輸送過程中的損耗、減少輸電走廊寬度及節(jié)約用地面積,是電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。由于輸電系統(tǒng)的大力發(fā)展,借助串補技術提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)極限和輸送容量,已經成為目前主要的發(fā)展趨勢。電力系統(tǒng)中一般通過應用單相自動重合閘技術,來提高供電可靠性,當系統(tǒng)出現(xiàn)接地問題時,單相自動重合閘動作順利完成的關鍵在于短路點處短路電弧順利自熄。因為線路中串聯(lián)電容器組,致使故障點處短路電弧的熄滅比無串補線路困難,如果不采取有效抑制措施,潛供電弧難以自熄,對運行線路的穩(wěn)定性和安全性帶來重大隱患,有必要對潛供電弧動態(tài)特征、潛供電流和恢復電壓的頻率特征以及熄弧措施進行深入研究。首先本文綜述了國內外特高壓技術的研究情況,隨后簡述了串聯(lián)補償技術在輸電系統(tǒng)中的應用,分析潛供電流、恢復電壓和線路參數(shù)的聯(lián)系,計算了潛供電弧中電容分量以及電感分量,探明了潛供電弧產生機理及各種條件作用下潛供電弧的動態(tài)特性。其次采用電磁暫態(tài)仿真軟件ATP和PSCAD搭建相應的仿真計算模型,研究電壓等級為1000kv的單雙回輸電系統(tǒng)中潛供電弧動態(tài)特性的影響因素,發(fā)現(xiàn)潛供電弧的參數(shù)與短路點所發(fā)生的地方有密切聯(lián)系,短路出現(xiàn)的位置距離串補裝置越近潛供電流就越大,通過使用并聯(lián)補償高抗器中性點加小電抗和快速接地開關等措施可以有效抑制故障處的潛供電弧。重點研究了小電抗值和RHSGS對潛供電流和恢復電壓幅值的作用。最后借助拉氏變換的方法對串補輸電系統(tǒng)展開轉換,從理論上研究串并補輸電系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地問題時短路點處潛供電弧各項參數(shù)的動態(tài)特征,可以發(fā)現(xiàn)潛供電弧參數(shù)呈現(xiàn)出低頻振蕩以及“拍頻”特性。并利用MATLAB對相關解析表達式進行計算分析,得到自由振蕩分量與低頻分量參考頻率。根據(jù)上述研究結果給出相應的熄弧措施并優(yōu)化相關設備的配置參數(shù)。
【關鍵詞】:潛供電弧 并聯(lián)補償 串聯(lián)補償 頻譜特性 單相自動重合閘 抑制措施
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM75
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 引言11-20
- 1.1 特高壓輸電技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃11-13
- 1.2 潛供電弧的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 串聯(lián)補償電容器15-19
- 1.3.1 輸電線路采取串補裝置的意義15-17
- 1.3.2 串聯(lián)補償?shù)淖饔?/span>17-18
- 1.3.3 串聯(lián)補償系統(tǒng)中潛供電弧的特性18-19
- 1.4 本論文研究內容19-20
- 第2章 潛供電弧的機理分析及數(shù)學模型20-31
- 2.1 單相自動重合閘時潛供電流的機理分析20-23
- 2.1.1 單相重合時間20-21
- 2.1.2 潛供電弧的熄滅時間21-22
- 2.1.3 潛供電流的機理分析22-23
- 2.2 集中參數(shù)電路模型23-24
- 2.3 分布參數(shù)電路模型24-30
- 2.3.1 基本參數(shù)24-25
- 2.3.2 數(shù)學模型25-30
- 2.4 本章小結30-31
- 第3章 潛供電弧參數(shù)的仿真分析31-50
- 3.1 串補線路潛供電弧仿真分析31-37
- 3.1.1 特高壓串補系統(tǒng)的模型建立31-32
- 3.1.2 小電抗值及故障點位置對潛供電流幅值影響分析32-34
- 3.1.3 恢復電壓的仿真分析34-35
- 3.1.4 弧道電阻對潛供電流幅值影響分析35-37
- 3.2 串補輸電線路中潛供電弧的頻率特性計算分析37-41
- 3.2.1 串補輸電線路潛供電流模型分析37-40
- 3.2.2 串補輸電線路恢復電壓模型分析40-41
- 3.3 特高壓同塔雙回輸電線路潛供電弧的仿真分析41-46
- 3.3.1 系統(tǒng)概況及仿真計算條件41-43
- 3.3.2 雙回線路潛供電弧計算結果43-44
- 3.3.3 輸送潮流對潛供電流的影響44-45
- 3.3.4 快速接地開關的接地電阻對潛供電弧參數(shù)的影響45-46
- 3.4 影響潛供電弧的其他因素46-48
- 3.4.1 引弧電流46-47
- 3.4.2 風速和風向的影響47-48
- 3.4.3 導線的排列布置48
- 3.5 本章小結48-50
- 第4章 特高壓串補輸電線路潛供電弧抑制措施50-63
- 4.1 抑制方法介紹50-56
- 4.1.1 并聯(lián)電抗器中性點安裝小電抗補償50-52
- 4.1.2 選擇開關式并聯(lián)電抗器組52-54
- 4.1.3 快速接地開關54-55
- 4.1.4 混合式單相觸發(fā)跳閘55-56
- 4.1.5 線路分區(qū)與開關站56
- 4.2 高抗優(yōu)化配置方法56-59
- 4.2.1 電容矩陣計算公式56-57
- 4.2.2 高抗參數(shù)優(yōu)化計算公式57-59
- 4.3 并聯(lián)電抗器中性點接小電抗的取值范圍59-62
- 4.4 本章總結62-63
- 第5章 結論與展望63-65
- 5.1 結論63-64
- 5.2 展望64-65
- 致謝65-66
- 參考文獻66-70
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果70
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 杜至剛;牛林;趙建國;;發(fā)展特高壓交流輸電,建設堅強的國家電網(wǎng)[J];電力自動化設備;2007年05期
2 陳維江;孫昭英;王獻麗;陳秀娟;李慶余;李紅;劉慶時;王松虞;張文軍;;35kV架空輸電線路并聯(lián)間隙防雷裝置單相接地故障電弧自熄特性研究[J];電網(wǎng)技術;2007年16期
3 牛曉民,王曉彤,施圍,王其平;超高壓串聯(lián)補償輸電線路的潛供電流和恢復電壓[J];電網(wǎng)技術;1998年09期
4 林莘;何柏娜;徐建源;;超高壓輸電線路的潛供電弧頻譜特性[J];高電壓技術;2009年08期
5 張嘉e,
本文編號:863309
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教材專著