电力电子扰动技术在谐振接地系统中的应用研究

摘要

小电流接地方式是目前中低压配电网系统的主要运行方式。中性点不接地和谐振接地是小电流接地的两种主要接地方式。谐振接地系统能够补偿电网的电容电流，在发生接地故障时也能继续运行1～2小时，提高供电可靠性。但是消弧线圈的调谐需要以电网中电容电流的测量为前提的。而且，随着国家现代化水平的提高，电网结构的日益复杂，系统的不对称现象越来越显著。目前对地电容电流的测量还是基本以对称系统为基础研究的。对于不对称系统，根据对称系统求得的电容电流，进而调节消弧线圈进行补偿的效果就不那么理想了。另外，也正是因为消弧线圈的存在，使发生单相接地故障的现象不那么明显，对于谐振接地系统，故障线的辨别也是一个需要解决的难题。因而，需要研究谐振接地系统对地参数的测量以及故障线的辨别以提高谐振接地系统的安全运行与供电可靠性。 本文首先对电容电流，消弧线圈以及小电流接地系统故障选线的研究现状作了讲述，针对谐振接地系统正常运行状态，故障运行状态的原理做了细致分析，并搭建仿真更加直观的展现出发生故障时电压电流发生的变化；然后给出了谐振接地系统故障线辨识的一种方法。接下来针对目前不对称系统的现象，给出了一种谐振接地系统分相对地参数的测量方法。对于故障线的辨识和对地参数的测量分别利用Matlab/Simulink仿真工具搭建相应的模型，对所提理论进行了仿真分析，验证其正确性。 本文利用电力电子扰动的方法，在谐振接地系统的调谐及故障线的辨识方面做了研究，验证这个新方法在谐振接地系统在这两个方面研究的有效性。

目录

声明

致谢

1绪论

1.1 研究背景及意义

1.2.1 消弧线圈的研究现状

1.2.2 小电流系统故障选线研究现状

1.2.3 电容电流研究现状

1.2.4 电力电子技术

1.3论文的主要内容

2 谐振接地系统原理分析

2.1 正常运行时的原理

2.2谐振接地系统单相故障后的稳态特征分析

2.2.1 单相接地故障时的特征分析

2.2.2 单相经过渡电阻接地特征分析

2.3 谐振接地系统单相接地故障后的暂态特征分析

2.4 谐振接地系统正常运行和故障时的仿真分析

2.5本章小结

3基于电力电子扰动技术的单相接地故障选线

3.1 可控短路器的原理

3.2 短路脉冲检测器

3.3短路脉冲表达式

3.4仿真模型TV参数的确定

3.4.1 励磁参数的研究

3.4.2 漏阻抗参数的分析

3.5 短路脉冲的仿真分析

3.6 单相接地故障线路的判定依据

3.7 影响选线准确性的因素

3.8 本章小结

4基于电力电子扰动技术的配电网对地参数辨识

4.1系统对地总参数的辨识

4.2 分相对地参数的辨识

4.2.1等效运算电路

4.2.2 扰动谐波

4.2.3基于电力电子扰动谐波分量的分相对地参数辨识方法

4.3不对称系统的消弧线圈调谐

4.4 仿真分析

4.4.1 总对地参数测量仿真实验

4.4.2 线路分相对地电容及对地绝缘电阻测量仿真

4.5 本章小结

5 结论

参考文献

作者简历

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