電網(wǎng)終端運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜多變,易發(fā)生隨機(jī)故障,其中主要故障類型集中在單相接地故障。單相接地故障易導(dǎo)致兩相或多相短路故障的發(fā)生,所以應(yīng)盡快找到并排除。與此同時(shí)隨著諧波分量不斷增大,瞬時(shí)性接地故障消弧能力變差,故障點(diǎn)的電弧難以自行熄滅,易產(chǎn)生故障過電壓,引起多重事故,危及電網(wǎng)安全,影響社會(huì)穩(wěn)定。因此本文對(duì)接地故障補(bǔ)償裝置進(jìn)行了研究,主要解決單相對(duì)地故障這一問題,此外還加入無功補(bǔ)償及諧波抑制等功能,研究成果主要解決了裝置的諧振問題,研究流程如下:首先,在三相三橋臂有源濾波器的思路上,通過采用三相四橋臂拓?fù)溥M(jìn)行接地故障系統(tǒng)的主拓?fù)湓O(shè)計(jì),本文設(shè)計(jì)的裝置比其他裝置的優(yōu)點(diǎn)在于不需要消弧線圈和大型變壓器,而且功能多樣。其次,通過RT＿LAB實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)進(jìn)行原理及拓?fù)渖系姆抡骝?yàn)證,證明了本文設(shè)計(jì)思路的正確性。為了解決諧振問題,本文在LCL濾波器的拓?fù)湟约翱刂扑惴ㄉ线M(jìn)行了設(shè)計(jì)。與此同時(shí)為了驗(yàn)證優(yōu)化后的算法,在實(shí)習(xí)公司的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)上進(jìn)行了優(yōu)化后的算法檢驗(yàn)。最后,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行接地故障補(bǔ)償樣機(jī)的設(shè)計(jì)。 

【文章來源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

a相接地故障

92.接地故障系統(tǒng)的主拓?fù)浞治黾把芯?.1接地故障系統(tǒng)的主電路拓?fù)浣Y(jié)介紹及比較本章研究的補(bǔ)償裝置主要是針對(duì)大電流接地系統(tǒng)也就是直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，提出的解決辦法。本章研究的接地系統(tǒng)主拓?fù)淙鐖D2.1主要由三相電網(wǎng)部分，四橋臂變流器部分，LCL濾波器部分以及三相負(fù)載四部分組成。其中三相四橋臂變流器中的前三相通過電感直接連接在電網(wǎng)上，第四相直接接地，變流器與負(fù)載并聯(lián)。本章提出的補(bǔ)償裝置當(dāng)無接地故障時(shí)，第四相無觸發(fā)脈沖，通過觸發(fā)前三相完成無功補(bǔ)償，諧波抑制以及三相不平衡功能，與有源濾波器的工作原理相同，當(dāng)出現(xiàn)接地故障時(shí)，通過改變控制方式觸發(fā)第四相脈沖，讓第四相生成與對(duì)地故障電流相反的補(bǔ)償電流，可以達(dá)到對(duì)地故障電流全補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)目的。圖2.1本章提出的接地故障系統(tǒng)Fig.2.1Groundfaultsystemproposedinthispaper而現(xiàn)有的柔性接地故障補(bǔ)償系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D2.2。雖然也是使用有源補(bǔ)償裝置，但是起到的是輔助作用，主要是通過主消弧線圈以及采用測(cè)量對(duì)地電容及對(duì)地泄漏電阻來計(jì)算補(bǔ)償電流的方法，系統(tǒng)分析如下：在圖2.2中，Ea、Eb、Ec為網(wǎng)側(cè)電源電動(dòng)勢(shì)，Ua、Ub、Uc為三相電壓，UN為中性點(diǎn)電壓，L1為中性點(diǎn)消弧線圈，I為通過接地補(bǔ)償裝置輸入網(wǎng)側(cè)的電流，Ra、Rb、Rc為配電網(wǎng)的對(duì)地泄漏電阻，Ca、Cb、Cc為配電網(wǎng)的對(duì)地電容，Rf為接地故

10障的過渡電阻，本章假設(shè)故障發(fā)生在C相[28]。圖2.2傳統(tǒng)接地故障系統(tǒng)Fig.2.2Traditionalgroundfaultsystem根據(jù)電路原理可知：=(+)+(+)+(+)(+)+（2.1）=+,=+,=+（2.2）=式（2.2）分別是三相對(duì)地的導(dǎo)納和中性點(diǎn)對(duì)地導(dǎo)納，式（2.1）可簡(jiǎn)化為：=++(+)+（2.3）其中，=+，=+，=+。因此，當(dāng)且僅當(dāng)輸入電流為：=++（2.4）當(dāng)Uc＝０，說明故障相恢復(fù)電壓被抑制到零，此時(shí)UN等于負(fù)的Ec，完成了單相接地故障的消除[29]。所以，當(dāng)電網(wǎng)C相發(fā)生單相接地故障時(shí)，柔性接地故障裝置的控制目標(biāo)可表示為:=++或=（2.5）通過對(duì)比看來，由于現(xiàn)有的補(bǔ)償系統(tǒng)在對(duì)地電容測(cè)量上的難度和不準(zhǔn)確性以

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