配电网谐振过电压故障分析与抑制措施研究

发布时间：2017-03-21 17:04

  本文关键词：配电网谐振过电压故障分析与抑制措施研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：配电网谐振过电压故障发生频率高、持续时间长,其产生的过电压、过电流对配电网的安全可靠运行有着巨大的威胁。本文研究了配电网中线性谐振过电压、铁磁谐振过电压和断线谐振过电压的发展机理,分别提出了激发谐振过电压的必要条件,阐述了限压电阻对线性谐振的影响,归纳了铁磁谐振中分频谐振、基频谐振和高频谐振的故障现象,分析了电网线路参数、设备参数等对断线谐振过电压的影响。基于配电网谐振过电压故障数据的统计分析,本文总结归纳了配电网谐振过电压故障产生的主要原因、发展过程中的电信号特征及保护动作信号特征,并对主要原因进行了详细地分析。针对不同的谐振故障原因,提出了目前工程上采取的相应抑制措施。为了揭示配电网谐振时电网络中能量振荡的变化规律,以及电压、电流的暂态过程,本文以盐城某35kV变电站为例,基于ATP-EMTP仿真平台,建立了配电网谐振过电压仿真模型,并验证了配电网谐振过电压机理分析的正确性。针对现有消弧线圈、铁磁谐振抑制措施和断线谐振抑制措施的不足,设计了变压器式的并联式消弧线圈自动补偿装置、基于电流量值特征并结合过电流继电器的新型配电网可控消谐装置以及提出了在空载配电变压器附近安装其他负荷和在适当地点增加线路相间电容的谐振抑制措施,仿真验证了设计的装置和提出的方法在抑制配电网谐振过电压方面的有效性。最后基于配电网谐振过电压的机理与现象,定义了配电网谐振过电压脆弱性的概念,并从电网拓扑结构、线路参数和设备特性的角度定义了线性谐振过电压的结构脆弱度、铁磁谐振过电压的结构脆弱度、断线谐振过电压的结构脆弱度等评估配电网谐振过电压脆弱性的指标。通过对原始IEEE-34节点系统及加入抑制措施后的IEEE-34节点系统进行具体计算与仿真对比,验证了配电网谐振过电压脆弱性评估方法的合理性和有效性。
【关键词】：配电网 消弧线圈 铁磁谐振 断线谐振 脆弱性
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM732
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题研究背景和意义10-11
• 1.2 课题的国内外研究现状11-15
• 1.2.1 线性谐振及抑制措施的国内外研究现状11-12
• 1.2.2 铁磁谐振及抑制措施的国内外研究现状12-14
• 1.2.3 断线谐振及抑制措施的国内外研究现状14
• 1.2.4 配电网脆弱性的国内外研究现状14-15
• 1.3 本文的主要工作15-18
• 第二章 谐振过电压的机理分析18-34
• 2.1 线性谐振机理分析18-20
• 2.2 铁磁谐振机理分析20-24
• 2.2.1 基于系统动力学理论的分析21-22
• 2.2.2 基于相量法的分析22-24
• 2.3 断线谐振机理分析24-33
• 2.3.1 单相断线24-27
• 2.3.2 单相断线且电源侧接地27-28
• 2.3.3 单相断线且负荷侧接地28-29
• 2.3.4 两相断线29-31
• 2.3.5 小结31-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 配电网谐振过电压故障历史数据的统计分析34-44
• 3.1 线性谐振过电压原因统计分析34-36
• 3.2 铁磁谐振过电压原因统计分析36-40
• 3.3 断线谐振过电压原因统计分析40-42
• 3.4 本章小结42-44
• 第四章 配电网谐振过电压的仿真计算与抑制措施研究44-76
• 4.1 仿真参数44-45
• 4.2 仿真模型45-47
• 4.3 线性谐振仿真计算及抑制措施研究47-58
• 4.3.1 线性谐振仿真计算47-49
• 4.3.2 线性谐振抑制措施49-52
• 4.3.3 抑制措施仿真研究52-58
• 4.4 铁磁谐振仿真计算及抑制措施研究58-70
• 4.4.1 单相接地故障59-60
• 4.4.2 合空载母线60-62
• 4.4.3 线路断路器不同期分合闸操作62-65
• 4.4.4 铁磁谐振的抑制措施65-67
• 4.4.5 抑制措施仿真研究67-70
• 4.5 断线谐振仿真计算及抑制措施研究70-74
• 4.5.1 断线谐振的仿真计算70-73
• 4.5.2 断线谐振的抑制措施研究73-74
• 4.6 本章小结74-76
• 第五章 配电网谐振过电压脆弱性分析76-100
• 5.1 基于配电网结构的谐振过电压脆弱性研究76-85
• 5.1.1 线性谐振过电压的脆弱性研究76-78
• 5.1.2 铁磁谐振过电压的脆弱性研究78-82
• 5.1.3 断线谐振过电压的脆弱性研究82-85
• 5.2 算例分析85-96
• 5.2.1 IEEE-34节点系统参数86-87
• 5.2.2 线性谐振过电压脆弱性评估87-89
• 5.2.3 铁磁谐振过电压脆弱性评估89-93
• 5.2.4 断线谐振过电压脆弱性评估93-96
• 5.3 仿真验证96-99
• 5.4 本章小结99-100
• 第六章 结论与展望100-102
• 致谢102-104
• 参考文献104-108
• 攻读硕士学位期间的学术成果108

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 栾波;马宪廷;龚轶玲;;配电变压器发生断线谐振过电压的理论分析[J];黑龙江电力;2008年04期

2 张庆斌;周恭礼;;电网不接地系统断线谐振过电压的事故分析[J];山西焦煤科技;2010年09期

3 岳健民;张宗九;孔庆珂;;10千伏断线谐振过电压的分析和试验[J];华东电力;1984年08期

4 江日洪;;断线谐振过电压[J];电气时代;1991年12期

5 李长益;中性点不接地系统中断线谐振过电压的分析——兼与《小接地电网中—相断线时谐振过电压的分析》一文商榷[J];江苏电力;1985年03期

6 刘增良,张志宜;对配电线路消除断线谐振过电压的分析[J];农村电气化;1997年02期

7 梁小冰,林荣华;断线谐振的计算及分析[J];高电压技术;1990年02期

8 邹景行;110kV中性点经消孤线圈接地电网断线谐振过电压分析[J];高电压技术;1990年04期

9 ;[J];;年期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 庞吉年;配电网谐振过电压故障分析与抑制措施研究[D];东南大学;2016年

  本文关键词：配电网谐振过电压故障分析与抑制措施研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：259970