小水電并網(wǎng)線路重合閘裝置的研究
本文關鍵詞:小水電并網(wǎng)線路重合閘裝置的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著小水電不斷發(fā)展,小水電以其獨特的優(yōu)勢已經(jīng)逐漸成為一種重要的電力能源。小水電接入配電網(wǎng),實現(xiàn)并網(wǎng)運行,解決了小水電孤網(wǎng)運行時供電可靠性差、電能質(zhì)量差、帶負載能力差等一系列問題。然而,大量小水電接入改變了配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構和潮流分布,對配電網(wǎng)的運行、保護及控制產(chǎn)生不利影響,破壞了原有重合閘和配電保護之間的協(xié)調(diào)性。目前,小水電一般采用比較薄弱的單回路線接入配電網(wǎng),當系統(tǒng)發(fā)生故障時,線路保護動作,小水電與配電網(wǎng)解列,形成了供電孤島,導致重合閘成功率極低。而且,在豐水期,小水電接入容易造成接入母線過電壓。本文基于小水電并網(wǎng)運行中存在的上述問題開展研究,主要包括以下內(nèi)容:首先,以典型的IEEE5節(jié)點網(wǎng)絡結(jié)構為例,從故障位置、小水電接入方式、并網(wǎng)容量三個方面,分析研究小水電接入對配電網(wǎng)原三段式電流保護的影響,仿真獲得線路出現(xiàn)故障時,無選擇性快速切除小水電對原線路保護諸如靈敏度與保護定值的影響機理。其次,基于配電網(wǎng)自動重合閘的運行要求和動作方式,以小水電解列后母線電壓變化、永久性故障條件下的重合閘操作、重合閘的無壓檢定三個要素對小水電接入配電網(wǎng)對自動重合閘的影響進行實例仿真與研究,獲得重合閘操作的基本參數(shù)和運行特點。再次,根據(jù)小水電接入配電網(wǎng)引起原三段式電流保護的影響機理和重合閘操作的參數(shù)及運行特點,結(jié)合具體實施區(qū)域小水電的實際電網(wǎng)特點,對豐水期小水電接入母線電壓偏高和重合閘成功很低的問題進行研究。以35kV和10kV并網(wǎng)線路為例,分別提出重合閘的改進措施,并設計其控制流程。最后,以35kV小水電并網(wǎng)線路為例,結(jié)合其改進措施提出重合閘裝置的設計方案。依據(jù)重合閘的控制流程設計重合閘裝置的控制邏輯,并對重合閘裝置的硬件、軟件進行設計與研發(fā),完成裝置的調(diào)試和試運行。現(xiàn)場實施效果表明,該設計方案在一定程度提高了重合閘的成功率,改善了接入母線電壓質(zhì)量,提升了小水電地區(qū)供電的可靠性和穩(wěn)定性,對小水電并網(wǎng)運行具有一定的工程意義。
【關鍵詞】:小水電 分布式網(wǎng)絡 重合閘 孤網(wǎng) 聯(lián)絡線
【學位授予單位】:天津職業(yè)技術師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TV742;TM76
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- abstract5-9
- 第1章 緒論9-13
- 1.1 課題的研究背景與意義9-10
- 1.1.1 研究背景9-10
- 1.1.2 研究目的和意義10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 本文的主要工作11-13
- 第2章 小水電接入對線路保護的影響13-24
- 2.1 傳統(tǒng)配電網(wǎng)電流保護13-15
- 2.1.1 三段式電流保護的原理13-14
- 2.1.2 三段式電流保護的整定14-15
- 2.2 小水電接入對故障電流影響15-20
- 2.2.1 小水電從配電網(wǎng)中段母線接入15-19
- 2.2.2 小水電從配電網(wǎng)末端母線接入19-20
- 2.3 小水電接入對電流保護影響的仿真分析20-23
- 2.3.1 仿真模型的建立20-21
- 2.3.2 小水電接入對電流保護的影響21-23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第3章 小水電對配電網(wǎng)自動重合閘的影響24-34
- 3.1 配電網(wǎng)自動重合閘24-26
- 3.2 含小水電孤網(wǎng)的檢同期分析26-29
- 3.2.1 含小水電孤網(wǎng)模型分析27-28
- 3.2.2 孤網(wǎng)的檢同期重合閘28-29
- 3.3 小水電并網(wǎng)線路重合閘仿真29-32
- 3.3.1 仿真模型的建立29-30
- 3.3.2 含小水電孤網(wǎng)的電壓特性30-31
- 3.3.3 重合于永久故障的影響31
- 3.3.4 重合閘的檢無壓分析31-32
- 3.4 本章小結(jié)32-34
- 第4章 茂名地區(qū)含小水電配電網(wǎng)重合閘的改進34-43
- 4.1 茂名地區(qū)含小水電配電網(wǎng)的現(xiàn)狀34-36
- 4.1.1 小水電的接入方式34-36
- 4.1.2 豐水期過電壓的現(xiàn)狀36
- 4.1.3 并網(wǎng)線路重合閘的現(xiàn)狀36
- 4.2 含小水電并網(wǎng)線路的改進措施36-40
- 4.2.1 線路過電壓常用的改進方法37
- 4.2.2 線路重合閘的改進措施37-40
- 4.3 重合閘控制流程設計40-42
- 4.3.1 母線過壓時重合閘的控制流程40-41
- 4.3.2 線路故障時重合閘的控制流程41-42
- 4.4 本章小結(jié)42-43
- 第5章 小水電側(cè)重合閘裝置的設計43-60
- 5.1 重合閘方案的設計方案43-45
- 5.2 重合閘裝置的控制邏輯設計45-48
- 5.2.1 自動重合閘動作的邏輯45-46
- 5.2.2 手動重合閘的動作邏輯46-47
- 5.2.3 重合閘裝置的原理圖47-48
- 5.3 重合閘系統(tǒng)硬件設計48-53
- 5.3.1 可編程邏輯控制器(PLC)48-49
- 5.3.2 工控機49-50
- 5.3.3 模擬量采集子模塊50-51
- 5.3.4 開關量輸入/輸出子模塊51-53
- 5.3.5 保護功能繼電器組53
- 5.4 重合閘裝置的軟件設計53-59
- 5.4.1 重合閘監(jiān)控的設計53-56
- 5.4.2 重合閘裝置的PLC程序設計56-59
- 5.5 本章小結(jié)59-60
- 第6章 結(jié)論及展望60-62
- 6.1 結(jié)論60-61
- 6.2 展望61-62
- 參考文獻62-66
- 致謝66-67
- 申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術論文67
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本文編號:295893
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