基于注入高频信号的配电网电容电流测量方法的研究

发布时间：2017-09-19 08:46

  本文关键词：基于注入高频信号的配电网电容电流测量方法的研究

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【摘要】：配电网电容电流的精确测量是自动调谐消弧线圈进行自动补偿的前提和依据,也是抑制TV发生铁磁谐振的重要参数及选线的依据。本文主要研究了基于信号注入法的测量中性点不接地系统电容电流技术。传统的信号注入法包括三频法、双频法(相量法)、单频法、扫频法、综合法等等,这些方法具有操作简便、安全性高等优点,已被广泛采用,但是它们均存在不同程度的频率选取困难,测量范围相对较小,计算复杂、繁琐,稳定性差等问题。针对这些问题并结合现场实际测量的经验,在对各个方法进行误差分析所得出的结论基础上,本文提出了一种高频信号注入法,大大简化计算的同时扩大了测量范围,同时也解决了频率选取的难题。本文通过理论、仿真、实验三结合,对高频法进行研究。首先对传统的信号注入法的公式进行误差分析,得出统一的结论:注入的两个频率相差越大,误差越小;低频在合理的范围内越低越好。然后,针对无论是高频还是低频的选取进行了详细的分析说明,并结合相应的仿真验证。最后,提出完整的高频法理论:高频定为5000Hz,此时可以忽略TV漏电阻与系统对地电容的影响;低频则是先对系统进行200~17Hz从高到低地扫频,找到相应的谐振频率,如果在此频率范围内没有找出系统的谐振频率,则直接将低频定为20Hz。高频法吸收了扫频与定频的优点,对于小电容系统采用扫频,结合电网自身的特性,寻找最适合频率;对于大电容系统采用定频20Hz,在频率较低的情况下尽可能减小误差。由于TV参数无论在仿真或是实验中都起决定性作用,本文针对TV参数做了一系列实验,包括励磁参数,漏电阻,漏电感。同时,也通过实验验证了在高频下TV参数不存在频变问题。根据实验得出TV参数进行计算,设置仿真模块参数,搭建模型,进行高频法的仿真分析。最后通过在实验室搭建实验平台,模拟10kV不带电系统对地电容的测量。仿真分析与实验结果都表明高频法具有操作简便,测量准确,适用范围广等优点。
【关键词】：对地电容 信号注入法 高频法 扫频
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM933.1
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 电网对地电容电流10-12
• 1.2 选题背景及意义12-14
• 1.2.1 选题背景12-14
• 1.2.2 选题意义14
• 1.3 测量电网对地电容电流的技术现状14-17
• 1.4 本文所做工作17-18
• 2 中性点不接地系统的测量电容电流方法的研究18-34
• 2.1 信号注入法的对比分析18-25
• 2.1.1 测量的基本原理19-21
• 2.1.2 三频法21-22
• 2.1.3 双频法（相量法）22
• 2.1.4 谐振法（扫频法）22-24
• 2.1.5 综合法24-25
• 2.1.6 小结25
• 2.2 义煤集团部分矿 6kV电容电流的现场实际测量25-31
• 2.2.1 测量前的准备工作26-28
• 2.2.2 义煤集团部分矿 6kV电容电流的测量结果与分析28-31
• 2.3 本章小结31-34
• 3 高频法的提出34-48
• 3.1 误差分析34-38
• 3.1.1 误差分析原理34-36
• 3.1.2 误差计算与分析36-38
• 3.2 频率的选取38-45
• 3.2.1 传统的频率选取的原则38-39
• 3.2.2 高频法的频率选取39-42
• 3.2.3 低频的选取42-45
• 3.3 高频法45-46
• 3.3.1 扫频与高频相结合45-46
• 3.3.2 定频与高频相结合46
• 3.4 本章小结46-48
• 4 高频法的仿真与实验48-70
• 4.1 实验仪器48-50
• 4.2 对JSZW-10型三相电压互感器参数的研究50-58
• 4.2.1 对励磁参数的研究50-52
• 4.2.2 对漏阻抗参数的研究52-56
• 4.2.3 仿真模型TV参数的确定56-58
• 4.3 仿真分析58-66
• 4.3.1 仿真模型的建立58-59
• 4.3.2 仿真结果分析59-66
• 4.4 模拟实验66-69
• 4.5 小结69-70
• 5 结论与展望70-72
• 5.1 结论70
• 5.2 展望70-72
• 参考文献72-76
• 作者简介76-78
• 学位论文数据集78

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本文编号：880666