紧耦合饱和铁心型故障限流器研究
发布时间：2021-05-18 05:11
近年来,随着电力系统规模的扩大、能源互联程度的增加和大型发电厂的接入,电力系统短路电流水平已逐步接近现有断路器遮断容量的上限,成为严重制约我国电力系统运行与发展的主导因素之一。研制具有高限流阻抗、低稳态阻抗的经济型限流器是解决限流问题的首选,而其中又以饱和铁心型限流器的性能最为优异。鉴于现有的饱和铁心型限流器存在工程应用上的缺陷,本文以紧耦合结构的饱和铁心型限流器为研究对象,为解决短路大电流问题提供有效的应对措施,为后续研制高电压等级的限流器奠定理论和工程基础。本文通过分析松耦合饱和铁心型限流器存在缺陷的原因,提出了一种紧耦合结构的饱和铁心型限流器。在满足饱和铁心型限流器基本原理和结构的基础上,通过重新设计交直流绕组的耦合结构及交流绕组的连接结构、采用更高效的限流器励磁控制方式,提升了限流器的限流性能,并克服了松耦合限流器的固有缺陷,使其更加具有工程实用价值。本文基于等效磁路法对所提出的紧耦合饱和铁心型限流器进行了数学建模,通过数学模型推导出了限流器的阻抗计算公式。更进一步,基于饱和铁心型限流器的稳态阻抗特性,以一个应用于10kV电力系统的紧耦合饱和铁心型限流器为例分析了初步的参数设计...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 故障限流器研究现状
1.3 饱和铁心型故障限流器研究现状
1.4 论文研究内容和结构安排
2 紧耦合饱和铁心型限流器基本原理
2.1 紧耦合饱和铁心型限流器的结构
2.2 紧耦合饱和铁心型限流器的工作原理
2.3 紧耦合饱和铁心型限流器的仿真实现
2.4 本章小结
3 紧耦合饱和铁心型限流器装置设计与仿真
3.1 紧耦合饱和铁心型限流器的数学模型
3.2 紧耦合饱和铁心型限流器的设计
3.3 紧耦合饱和铁心型限流器的仿真
3.4 紧耦合饱和铁心型限流器的优势
3.5 本章小结
4 励磁及监控保护系统设计与仿真
4.1 最优控制策略与控制框图
4.2 励磁系统设计与建模
4.3 新型灭磁电路设计
4.4 励磁及监控保护系统的仿真
4.5 本章小结
5 紧耦合饱和铁心型限流器样机实验
5.1 限流器及励磁系统样机
5.2 励磁及监控保护系统样机实验
5.3 限流器样机实验
5.4 本章小结
6 总结和展望
致谢
参考文献
附录1 (攻读硕士学位期间主要科研成果)
附录2 (攻读硕士学位期间参与的主要科研项目)
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用分析[J]. 王雷. 无线互联科技. 2018(24)
[2]磁控超导限流器直流绕组结构改进方法仿真研究[J]. 耿延,姚磊,常路宇. 电力科学与工程. 2018(09)
[3]磁控串联补偿型故障限流器参数设计与性能研究[J]. 常路宇,姚磊,郑建勇,耿延. 电工电能新技术. 2018(09)
[4]大型核电机组SiC灭磁电阻容量的选择[J]. 王帅,吴方元. 发电设备. 2018(01)
[5]电阻型高温超导限流器暂态电阻特性分析[J]. 龚珺,诸嘉慧,方进,陈盼盼,丘明. 电工技术学报. 2018(09)
[6]电网短路电流限制措施的研究与应用[J]. 谢大为,刘玉娟,雷霆. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2017(06)
[7]紧耦合饱和铁芯型限流器特性研究[J]. 周兴梅,杨明昆,黑颖顿,李敬东,胡南南,王科,马仪. 云南电力技术. 2017(03)
[8]基于Maxwell2D和Simplorer的永磁同步电机退磁模型设计[J]. 李忠海,曹洋,邢晓红. 火力与指挥控制. 2016(07)
[9]500kV高温超导限流器电气主接线方案[J]. 王春成,丁伟,郭芳,陈辉祥,朱浩骏,韦斌. 中国电力. 2016 (02)
[10]关于工频变化量距离保护可靠性的研究[J]. 徐妍,陆广香,徐晓敏,陈中. 电力系统保护与控制. 2015(20)
博士论文
[1]面向高压电网的经济型故障限流器的关键技术研究[D]. 唐宗华.山东大学 2013
[2]直线式永磁偏置限流拓扑的磁特性优化与建模方法研究[D]. 邹亮.山东大学 2011
硕士论文
[1]220kV新型固态限流器实用化样机优化设计[D]. 郭易木.浙江大学 2017
[2]宁夏电网短路电流水平预测和限制研究[D]. 董晓晶.华北电力大学(北京) 2016
[3]饱和铁心型超导限流器的暂态特性分析及对保护的影响研究[D]. 郭丰瑞.天津大学 2014
[4]饱和铁芯型高温超导限流器的设计与仿真[D]. 陆婷.电子科技大学 2008
[5]新型饱和铁芯型高温超导故障限流器控制系统及其实验研究[D]. 王建中.太原理工大学 2007
[6]基于磁通补偿的大容量故障限流器[D]. 徐波.华中科技大学 2004
本文编号：3193179
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 故障限流器研究现状
1.3 饱和铁心型故障限流器研究现状
1.4 论文研究内容和结构安排
2 紧耦合饱和铁心型限流器基本原理
2.1 紧耦合饱和铁心型限流器的结构
2.2 紧耦合饱和铁心型限流器的工作原理
2.3 紧耦合饱和铁心型限流器的仿真实现
2.4 本章小结
3 紧耦合饱和铁心型限流器装置设计与仿真
3.1 紧耦合饱和铁心型限流器的数学模型
3.2 紧耦合饱和铁心型限流器的设计
3.3 紧耦合饱和铁心型限流器的仿真
3.4 紧耦合饱和铁心型限流器的优势
3.5 本章小结
4 励磁及监控保护系统设计与仿真
4.1 最优控制策略与控制框图
4.2 励磁系统设计与建模
4.3 新型灭磁电路设计
4.4 励磁及监控保护系统的仿真
4.5 本章小结
5 紧耦合饱和铁心型限流器样机实验
5.1 限流器及励磁系统样机
5.2 励磁及监控保护系统样机实验
5.3 限流器样机实验
5.4 本章小结
6 总结和展望
致谢
参考文献
附录1 (攻读硕士学位期间主要科研成果)
附录2 (攻读硕士学位期间参与的主要科研项目)
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用分析[J]. 王雷. 无线互联科技. 2018(24)
[2]磁控超导限流器直流绕组结构改进方法仿真研究[J]. 耿延,姚磊,常路宇. 电力科学与工程. 2018(09)
[3]磁控串联补偿型故障限流器参数设计与性能研究[J]. 常路宇,姚磊,郑建勇,耿延. 电工电能新技术. 2018(09)
[4]大型核电机组SiC灭磁电阻容量的选择[J]. 王帅,吴方元. 发电设备. 2018(01)
[5]电阻型高温超导限流器暂态电阻特性分析[J]. 龚珺,诸嘉慧,方进,陈盼盼,丘明. 电工技术学报. 2018(09)
[6]电网短路电流限制措施的研究与应用[J]. 谢大为,刘玉娟,雷霆. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2017(06)
[7]紧耦合饱和铁芯型限流器特性研究[J]. 周兴梅,杨明昆,黑颖顿,李敬东,胡南南,王科,马仪. 云南电力技术. 2017(03)
[8]基于Maxwell2D和Simplorer的永磁同步电机退磁模型设计[J]. 李忠海,曹洋,邢晓红. 火力与指挥控制. 2016(07)
[9]500kV高温超导限流器电气主接线方案[J]. 王春成,丁伟,郭芳,陈辉祥,朱浩骏,韦斌. 中国电力. 2016 (02)
[10]关于工频变化量距离保护可靠性的研究[J]. 徐妍,陆广香,徐晓敏,陈中. 电力系统保护与控制. 2015(20)
博士论文
[1]面向高压电网的经济型故障限流器的关键技术研究[D]. 唐宗华.山东大学 2013
[2]直线式永磁偏置限流拓扑的磁特性优化与建模方法研究[D]. 邹亮.山东大学 2011
硕士论文
[1]220kV新型固态限流器实用化样机优化设计[D]. 郭易木.浙江大学 2017
[2]宁夏电网短路电流水平预测和限制研究[D]. 董晓晶.华北电力大学(北京) 2016
[3]饱和铁心型超导限流器的暂态特性分析及对保护的影响研究[D]. 郭丰瑞.天津大学 2014
[4]饱和铁芯型高温超导限流器的设计与仿真[D]. 陆婷.电子科技大学 2008
[5]新型饱和铁芯型高温超导故障限流器控制系统及其实验研究[D]. 王建中.太原理工大学 2007
[6]基于磁通补偿的大容量故障限流器[D]. 徐波.华中科技大学 2004
本文编号：3193179
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