直流配电系统故障特征及保护原理研究

发布时间：2019-02-27 17:06

【摘要】：直流配电系统有利于分布式电源和直流负荷接入,具有高电能质量、高传输容量和低经济成本的特点,对于直流家电和直流生态住宅的发展有极大的推动作用,被视为未来配电领域发展方向。本文介绍了直流配电系统保护与控制技术的研究背景、现状和发展趋势,对直流配电系统中保护与控制技术领域相关问题展开了探索。直流配电系统中,电力电子器件是系统的关键环节,连接电源、线路和负荷。首先,本文针对直流配电系统实际工程需要,探索并给出了直流配电系统设备选型原则;其次,电力电子器件的工作特性决定了系统故障特征。科学的故障分析是保护技术发展的基础,本文中故障分析研究重点是直流配电系统最严重的故障,即直流极间短路故障,并依据电力电子器件工作状态和故障位置的不同,将故障暂态划分为四个阶段,并通过建立等效电路,对直流系统极间短路故障开展严密的理论分析。最后,在极间短路故障分析基础上,提出了直流配电系统线路快速保护与分段式电流保护。在电磁仿真软件PSCAD/EMTDC上,搭建了直流配电系统模型,通过对VSC出口线路不同位置进行短路故障仿真,验证了故障分析方法的通用性;通过Matlab对仿真数据进行分析,验证了所提出两种保护的速动性与可靠性。
[Abstract]:DC distribution system is beneficial to distributed power supply and DC load access. It has the characteristics of high power quality, high transmission capacity and low economic cost. It can greatly promote the development of DC home appliances and DC ecological housing. Is regarded as the future distribution field development direction. This paper introduces the research background, present situation and development trend of protection and control technology in DC distribution system, and probes into the related problems in the field of protection and control technology in DC distribution system. In DC distribution system, power electronic device is the key link of the system, connecting power supply, line and load. First of all, according to the actual engineering needs of DC distribution system, this paper explores and gives the principle of DC distribution system equipment selection; secondly, the operating characteristics of power electronic devices determine the fault characteristics of the system. Scientific fault analysis is the basis of the development of protection technology. In this paper, the focus of fault analysis is the most serious fault of DC distribution system, that is, DC inter-pole short circuit fault, and according to the different working state and fault location of power electronic devices, The fault transient is divided into four stages, and through the establishment of equivalent circuit, a rigorous theoretical analysis of the inter-pole short circuit fault of DC system is carried out. Finally, based on the analysis of inter-pole short circuit fault, the fast protection and segmented current protection of DC distribution system are proposed. Based on the electromagnetic simulation software PSCAD/EMTDC, the DC distribution system model is built, and the fault analysis method is verified by short circuit fault simulation in different locations of VSC outlet lines. The simulation data are analyzed by Matlab to verify the rapidity and reliability of the proposed two kinds of protection.
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM721.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘朝永;住宅小区供配电系统探讨[J];安徽建筑;2005年01期

2 郑清明;;智能化供配电系统[J];智能建筑;2005年01期

3 ;配电系统新技术及新问题高级研讨班将在深圳举办[J];电力系统自动化;2007年05期

4 赵继光;关浩华;;住宅小区配电系统接线方式的优化[J];农村电气化;2007年09期

5 王永和;;浅谈高速公路供配电系统[J];黑龙江科技信息;2009年23期

6 马志英;颜军;;浅谈广播电台供配电系统的维护和改进措施[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2010年02期

7 范臻;;住宅小区供配电系统问题分析及解决对策[J];中国新技术新产品;2011年19期

8 李冬冬;;浅论工厂供配电系统中节电的意义及措施[J];科技资讯;2012年07期

9 朱亦;;浅谈配电系统中零线故障防范与对策[J];信息通信;2012年04期

10 杨光;;家庭配电系统的现状及提高供电能力的方法[J];电工技术;1991年11期

相关会议论文 前10条

1 马同想;王广申;;浅谈配电系统的防雷与接地[A];土木建筑学术文库(第15卷)[C];2011年

2 秦立军;孔玮;;引入分散发电配电系统问题的初探[A];2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2003年

3 刘海波;张华栋;袁弘;韩元凯;;大规模充电桩对小区配电系统影响决策系统的设计与实现[A];山东电机工程学会2012年度学术年会论文集[C];2012年

4 张金营;;中小型水泥企业供配电系统的升压节能改造[A];2008年中国水泥技术年会暨第十届全国水泥技术交流大会论文集[C];2008年

5 刘国威;孙秋野;张化光;;配电系统的可视化可靠性分析系统设计研究[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年

6 徐培栋;肖先勇;;基于星-三角形变换的配电系统节点优化快速方法[A];四川省电工技术学会第九届学术年会论文集[C];2008年

7 唐小波;赵彩虹;;《供配电系统》精品课程建设[A];第三届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集[C];2005年

8 胡晓林;;PLC在石化工业配电系统中的应用[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年

9 杨海霞;栾莉;;配电系统的防雷与接地[A];土木建筑学术文库（第9卷）[C];2008年

10 耿波;;苏州市横山水厂供配电系统电气设计[A];中国电工技术学会水工业电工专委会第一届第二次年会暨技术交流会论文集[C];2001年

相关重要报纸文章 前6条

1 陈丽华 吴宁;ARJ21飞机供配电系统故障试验取得重大进展[N];中国航空报;2007年

2 王怡鑫;天津公司配电系统分析管理技术项目通过鉴定[N];国家电网报;2008年

3 李蔚;合理设计供配电系统 实现电气节能[N];中国建设报;2012年

4 赵狄飚;浅析低压配电系统的方式[N];广东建设报;2000年

5 贾玉柱　石斌;提高供配电可靠性 确保民用建筑正常用电[N];中国建设报;2013年

6 记者 承京 通讯员 胡原;大力开发航空电源配电系统技术[N];中国航空报;2002年

相关博士学位论文 前4条

1 罗凤章;现代配电系统评价理论及其综合应用[D];天津大学;2010年

2 杨明海;配电系统协调供电模型研究[D];天津大学;2011年

3 马立克;间歇式可再生能源分布式发电对配电系统的影响研究[D];天津大学;2007年

4 卫志农;配电系统运行状态分析研究[D];河海大学;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 王楠楠;智能化配电系统微机保护单元研究[D];河北工程大学;2015年

2 冯国青;单相配电系统的研究与典型方案设计[D];华北电力大学;2014年

3 程永颢;主动配电系统动模实验平台的建设及故障特性研究[D];北京交通大学;2016年

4 帅军;基于固态变压器的配电系统电压控制[D];华北电力大学(北京);2016年

5 陈超超;直流配电系统继电保护原理研究[D];天津大学;2014年

6 徐玉磊;飞机配电系统建模与控制的仿真研究[D];中国民航大学;2015年

7 刘鹏飞;新型飞机远程配电系统研究[D];中国民航大学;2015年

8 张文庆;济阳地区配电系统可行性研究[D];山东大学;2016年

9 金毅;直流配电系统故障特征及保护原理研究[D];天津大学;2014年

10 王菌;区域内配电系统的预知维护技术研究[D];西安电子科技大学;2014年

，

本文编号：2431452