本文關(guān)鍵詞：零磁通互感器的計量特性與直流電能質(zhì)量問題研究

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【摘要】：直流互感器在直流系統(tǒng)檢測計量和繼電保護中起著重要作用,其測量準確性及抗干擾能力是直流系統(tǒng)安全運行的必然要求。當前,直流輸電技術(shù)在遠距離大功率電網(wǎng)輸送中的地位日益突出,電網(wǎng)輸送等級不斷提高。但是,相應的直流輸電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件卻缺乏關(guān)注,在此條件下的直流互感器的傳變特性也鮮有研究。文章以直流互感器的計量特性和檢測技術(shù)研究課題為依托,選取了龍泉換流站中實際應用的零磁通互感器為研究對象。深入分析了零磁通互感器的不同結(jié)構(gòu),介紹了幾種主要的零磁通互感器檢測原理。綜合分析了湖北省內(nèi)幾座主要的換流站——葛洲壩站、龍泉站和江陵站內(nèi)的實際電流運行波形。以交流系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件分類為參考,對直流系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件進行分類,獲取了相關(guān)電能質(zhì)量事件的主要參數(shù),并采集了不同電能質(zhì)量事件的典型波形,為互感器的傳變特性試驗提供輸入數(shù)據(jù)。確立了影響直流電流互感器的幾種主要電能質(zhì)量事件,即振蕩、脈沖和紋波。建立了零磁通互感器的傳遞函數(shù)和SIMULINK模型。傳遞函數(shù)模型能反應零磁通互感器工作的動態(tài)過程,根據(jù)實際產(chǎn)品和調(diào)試結(jié)果確定了各部分元器件的函數(shù)模型,最后組成具有測量直流功能的傳遞函數(shù)模型。SIMULINK模型則跟接近實際互感器的運行環(huán)境。通過將實際電能質(zhì)量信號數(shù)據(jù)輸入到兩種模型當中,以考察互感器的計量特性。仿真結(jié)果顯示:在兩種仿真模型中,直流互感器都能很好地跟蹤一次直流電流的變化,但在曲線驟變處存在較大誤差。因而需要研究在故障條件時如何提高直流互感器的準確度和響應速度等問題。最后結(jié)合現(xiàn)場實際互感器產(chǎn)品及研究內(nèi)容,設計了本課題的現(xiàn)場試驗方案,詳細介紹了試驗步驟和試驗用關(guān)鍵儀器設備。
【關(guān)鍵詞】：零磁通互感器 直流電能質(zhì)量 仿真模型 現(xiàn)場試驗方案
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM45;TM711
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 直流互感器計量特性研究的背景和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)9-10
• 1.3 本文的主要工作和章節(jié)安排10-12
• 2 零磁通互感器的原理和分類12-23
• 2.1 引言12-13
• 2.2 零磁通磁調(diào)制傳感器的基本原理13-14
• 2.3 偶次諧波磁調(diào)制傳感器14-16
• 2.4 相位差式磁調(diào)制傳感器16
• 2.5 正負半波有效值差磁調(diào)制器16-17
• 2.6 正負峰值差磁調(diào)制器17-21
• 2.7 交直流零磁通磁調(diào)制傳感器21-22
• 2.8 本章小結(jié)22-23
• 3 直流輸電線路上的電能質(zhì)量問題23-33
• 3.1 引言23-24
• 3.2 直流場的電能質(zhì)量事件24-25
• 3.3 振蕩25-27
• 3.4 脈沖電流27-28
• 3.5 暫升28
• 3.6 暫降28-29
• 3.7 短時中斷29
• 3.8 紋波29-31
• 3.9 諧波31-32
• 3.10 本章小結(jié)32-33
• 4 零磁通互感器的傳變特性33-54
• 4.1 引言33
• 4.2 仿真數(shù)據(jù)的采集33-35
• 4.3 零磁通電流互感器的傳遞函數(shù)建模35-39
• 4.3.1 傳遞函數(shù)仿真模型的測量特性38-39
• 4.4 零磁通電流互感器的SIMULINK建模39-47
• 4.4.1 正負峰值差測量原理的MATLAB仿真39-41
• 4.4.2 磁滯曲線的建模41-44
• 4.4.3 峰值檢測器的模型44-45
• 4.4.4 零磁通互感器的 MATLAB 實現(xiàn)45-47
• 4.5 現(xiàn)場試驗方案47-52
• 4.5.1 試驗目的及設備47-48
• 4.5.2 測試方案及步驟48-52
• 4.6 本章小結(jié)52-54
• 5 總結(jié)與展望54-56
• 5.1 全文總結(jié)54-55
• 5.2 課題展望55-56
• 致謝56-57
• 參考文獻57-60

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本文編號：911627