智能变电站中消弧线圈的研究与应用

发布时间：2017-08-04 11:31

  本文关键词：智能变电站中消弧线圈的研究与应用

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【摘要】：近年来,我国智能电网建设的试点和规划进程加快,智能变电站技术也随之发展迅速。未来智能变电站建设是基于设备智能化的发展和高级功能的实现,传统变电站中计量、保护、控制、在线监测设备需智能化、数字化的改造才能更好更优地达到智能变电站功能要求。目前,我国中压配电网广泛采用中性点经消弧线圈接地方式,因此,作为变电站中重要设备的消弧线圈装置也面临智能化的改造,以适应智能变电站的发展。本文在深入学习谐振接地理论、智能变电站和IEC 61850标准的基础上,结合实际消弧线圈系统的工程应用,对消弧线圈系统在智能变电站中的应用进行研究。首先,本文的设计针对的是“多短路漏抗值接地变压器式消弧线圈”,为此简要介绍了其基本结构、工作原理和电气特性。提出了一种电网对地电容电流测量方法:电感增量法,该方法能够检测出谐振接地系统零序回路的无功电流分量(电容电流)和有功电流分量(阻尼电流)。详细分析消弧线圈并联运行问题,提出了优化的主从并联运行控制策略。通过监测联络开关的开闭状态切换主从运行模式,依据消弧线圈系统数据表中补偿数据确定各次调补偿电流,对于站内消弧线圈并联运行通过RS485方式通讯,站间并联运行通过GSM短信方式通讯,该控制策略调节次数少,适应性强,可靠性较好。其次,结合智能变电站结构特点、IEC 61850标准及实际工程状况,提出了应用于智能变电站的消弧线圈架构方案,并针对其功能需求建立消弧线圈控制器IED模型,阐述了装置的建模过程。最后,基于以上理论分析和信息模型,研制了适应智能变电站要求的消弧线圈控制器,阐述了其硬件结构和软件方案。本控制器采用Crotex-M0516作为微处理器,包括信息采集模块、开关量输入输出、人机交互和数据通信等模块,并给出了各模块的详细软件流程。现场运行结果验证了消弧线圈装置的可靠性和实用性。
【关键词】：消弧线圈 智能变电站 并联控制 电容电流 IED模型
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM76;TM63;TM475
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 变量注释表16-17
• 1 引言17-27
• 1.1 研究背景及意义17-18
• 1.2 智能变电站18-19
• 1.3 自动调谐消弧线圈19-25
• 1.4 本文的主要工作25-27
• 2 消弧线圈系统分析27-37
• 2.1 新型自动调谐式消弧线圈27-31
• 2.2 消弧线圈调谐方法31-36
• 2.3 小结36-37
• 3 消弧线圈并联运行控制策略37-50
• 3.1 并联运行方式概述37-39
• 3.2 调谐方式对并联运行的影响39-42
• 3.3 优化的主从并联控制策略42-49
• 3.4 小结49-50
• 4 智能变电站中的消弧线圈50-59
• 4.1 概述50-51
• 4.2 消弧线圈结构和功能51-52
• 4.3 消弧线圈控制器IED建模52-57
• 4.4 小结57-59
• 5 智能变电站中消弧线圈控制器设计59-70
• 5.1 控制器硬件设计59-64
• 5.2 控制器软件设计64-69
• 5.3 小结69-70
• 6 结论70-72
• 参考文献72-76
• 作者简历76-78
• 学位论文数据集78

【参考文献】

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